Для чего нужна арматура в фундаменте: зачем и как армировать фундамент

alexxlab | 27.08.1985 | 0 | Разное

Содержание

Для чего нужна арматура в бетоне

Главная » Статьи » Для чего нужна арматура в бетоне


Зачем бетону нужна арматура, деформация бетонной конструкции

Обычный бетон обладает некоторыми недостатками, которые сохраняются независимо от используемой марки цемента и тщательности подбора примесей. Один из таких недостатков – недостаточная прочность несущих конструкций из чистого бетона. Однако материал сам по себе слишком хорош, чтобы отказываться от него в пользу металлических конструкций, к тому же, он гораздо дешевле. Железобетон решает проблему прочности и экономичности при производстве бетона. Именно укрепленный арматурой бетон становится основной для многоэтажных зданий и обширных промышленных площадок.  

Деформация конструкции вследствие сжатия и растяжения

Как именно арматура помогает сделать железобетон таким прочным? Любая несущая конструкция из бетона подвергается нагрузкам на сжатие и растяжение, что вызывает временную или постоянную деформацию. Чтобы понимать, как работает деформация, можно представить на месте железобетонной плиты большой блок резины, который сжимается, растягивается и сгибается по определенным правилам. Бетон подвержен почти тем же законам физики, хотя его деформация менее заметна глазу. А чрезмерная деформация недостаточно укрепленного бетона вызовет разрушение конструкций, что чревато приведением здания в аварийный вид.

Чистый бетон, хоть и выглядит довольно прочным, разрушается при относительно малых усилиях. Поэтому его используют там, где предполагается лишь один вид деформации в один момент времени. Несущие конструкции в зданиях требуют большей прочности и гибкости. Стержень арматуры из стали выдерживает значительные нагрузки по сравнению с твердым бетоном, он выдерживает в сто раз более сильное растяжение, чем самый крепкий неармированный бетон. Таким образом, стержни из стали способны удерживать целые бетонные плиты от сильной деформации, принимая на себя многие виды нагрузок, в том числе резкие вибрации.

 

Важно подбирать арматуру определенного сечения, чтобы она хорошо укладывалась в бетон, не создавая полостей или слабых областей в плите. Сцепление может быть усилено длительным выдерживанием бетона после заливки, а также повышением исходной шероховатости стальных стержней. Сама же сталь отлично сцепляется с бетоном, при этом они имеют примерно одинаковые физические свойства в плане изменения температуры – например, они одинаково меняют свой объем. Дополнительное укрепление происходит при усадке бетона – он так плотно сжимает стальные прутья, что они практически становятся неотъемлемой частью готовой железобетонной плиты. Железобетон становится частью прочных стен, полов и потолочных плит в жилых и промышленных зданиях.

Так как бетон является слабым проводником тепла, стальная арматура надежно защищена от одного из своих главных недостатков – хрупкости при резком изменении температур. Арматура внутри железобетонной плиты практически не испытывает влияния температуры в самые жаркие или холодные сезоны года.

beton2006.ru

Зачем в бетоне нужна арматура?

12 ноября 2016г. Строительные материалы

При заливке бетона во внимание принимается целый комплекс различных факторов, которые будут влиять на прочность окончательно затвердевшей конструкции. Колебания температуры, грунтовые воды и даже качество воздуха окажут влияние на прочность заливаемого бетона, поэтому инженеры ищут различные пути обеспечения качества готовой продукции. На сегодняшний день металлические стержни, которые называются арматурой, часто помещаются в бетон, чтобы нагрузка распределялась равномерно и конечный затвердевший бетон был хорошо укреплен.

Как правило арматуру для бетона изготавливают из углеродистой стали и производят с характерной ребристой поверхностью, которая необходима для лучшего сцепления с бетоном.

Бетон является относительно сильным, когда он полностью установлен и хорошо застыл, но он имеет низкую прочность на разрыв, а после расширения или сжатия (которые происходят ввиду различных условий, например, погодных), он не сцепляется сам с собой обратно. Арматура, помещенная в бетон, компенсируют низкую прочность на разрыв в бетоне. Именно арматура держит бетон от разделения, которое может вызвать трещины и другие повреждения структуры.

Арматура эффективно держит структуру в едином целом комплекте, а так как сталь и бетон расширяются и сжимаются почти с одинаковой скоростью, то вероятность их отделения друг от друга крайне мала.

Стальные стержни выпускают производители металлоизделий. Стержни бывают разной длины и толщины, так как каждый проект нуждается в своем типе арматуры.

Строители могут сформировать из арматуры единую сетку или клетку, связав стержни друг с другом. Это, как правило, делается в крупных проектах.

Кирпичные и другие конструкции также иногда усиливаются стальной арматурой. Но в основном, заказы на арматуру делают фирмы, которые строят большие несущие конструкции из бетона, то есть работают с крупными проектами.

Поскольку арматурный профиль подвержен коррозии (а если это произойдет, вероятность трещин в бетоне увеличится), то стержни устанавливают на определенной глубине. Если они слишком близки к поверхности, до них может дотянуться вода, а это приведет к коррозии и ржавчине. Обычно бетона достаточно, чтобы оградить арматурный стержень от влаги, но в определенных ситуациях (например, в сооружениях, близко расположенных к соленой воде, или в мостах) используют арматуру, покрытую полимером, препятствующим образованию ржавчины. Арматура с покрытием стоит дороже, чем обычная стальная арматура, но в долгосрочной перспективе, она, конечно же, демонстрирует свою выгоду (потому что ремонт некоторых сооружений и их реконструкция обходится очень дорого).

Источник

highlogistic.ru

Армируем фундамент своими руками

Когда речь заходит о строительстве фундамента, всегда говорится о необходимости его армирования. Исключением являются только кирпичный и свайно-винтовой фундаменты. Несмотря на то, что процесс армирования на первый взгляд несложный, это не совсем так.

В первую очередь трудности возникают на этапе выбора арматуры, а во вторую – при армировании углов фундамента, так как это место достаточно тяжелое для подобной работы. Чтобы не допустить ошибок, важно заранее знать особенности выбора материала и тонкости армирования фундамента.

Не менее важно также верно составить чертежи армирования фундамента, или правильно воспользоваться уже готовыми. Без этого рассчитывать на хороший результат нельзя.

Иногда у некоторых строителей возникает желание сэкономить на армировании и обойтись без него. Конечно же, это категорически запрещается, так как арматура является важной и неотъемлемой частью фундамента. Чтобы полностью убедиться в этом, необходимо ознакомиться с функциями арматуры в фундаменте и оценить ее незаменимость.

Зачем нужна арматура?

Понимание, зачем нужно армирование бетонного фундамента, необходимо при строительстве.

  • •  Во-первых, наличие арматуры увеличивает несущие способности основания, позволяя установить на него более тяжелую постройку.
  • •  Во-вторых, при отсутствии арматуры основание дома под воздействием внешних факторов начинает быстро разрушаться, так как бетон очень слаб при нагрузках на разрыв.

Кроме этого, без установленных прутьев или сетки арматуры основание достаточно сильно гуляет при сезонных колебаниях грунта, что приводит к порче постройки, вплоть до ее полного разрушения.

Особенности выбора

От того насколько правильно сделан выбор материала арматуры и ее диаметр, зависит в дальнейшем прочность и долговечность основания. Сегодня на рынке предложено два вида арматуры – металлическая и стеклопластиковая. Первая наиболее универсальна и обладает отличной прочностью. Применение ее для армирования фундамента дома является бюджетным и надежным.

Стеклопластиковая арматура, будучи еще совсем новым материалом, пока еще не проверена на долговечность на практике. Она отличается от металлической значительно более высокой ценой, но в то же время не подвержена коррозии. Армирование фундамента этой арматурой считается надежным.

Не менее важным показателем при выборе арматуры является и ее диаметр. Изменяется он не только от веса строения, но и от типа фундамента. Диаметр может быть как пять, так и восемьдесят миллиметров, и необходимо выбрать тот, который подходит для конкретного случая. В загородном строительстве чаще всего используют прутья не более тридцати двух миллиметров.

Для того чтобы решить, какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента, стоит сразу определиться с весом будущего дома. Если возводить планируется легкую постройку, то вполне хватит сечения в восемь миллиметров. Для строений среднего веса достаточно двенадцати миллиметров, а для тяжелых – четырнадцати.

При армировании столбчатого фундамента диаметр сечения прутьев подбирается в зависимости от веса постройки, аналогично тому, как это делается при ленточном основании.

Армирование монолитного фундамента требует прутьев с большим сечением. Чаще всего применяют арматуру с диаметром в четырнадцать – шестнадцать миллиметров. Нельзя забывать о том, что при армировании плиты фундамента будет использоваться как горизонтальная, так и вертикальная арматура.

Также при выборе арматуры хорошо ознакомиться со СНиП армирования, благодаря чему можно будет точно определить необходимый диаметр.

Процесс выполнения работ

Для грамотного проведения работы требуется придерживаться схемы армирования фундамента и иметь под рукой все необходимое. Для того чтобы благополучно осуществить армирование ленточного фундамента понадобятся:

  • •    болгарка;
  • •    пластиковые фиксаторы;
  • •    вязальная проволока;
  • •    арматура – металлическая или стеклопластиковая (совмещать два вида в одном фундаменте нельзя). Учитывая это, следует сразу определиться с тем, какую арматуру использовать для ленточного фундамента.

Перед началом работ для полного ознакомления с предстоящим делом стоит посмотреть различные представленные в интернете чертежи армирования ленточного фундамента. Арматуру продают в виде длинных прутьев, и поэтому для начала ее необходимо нарезать на нужную длину.

Определить, сколько нужно арматуры для ленточного фундамента, можно самостоятельно, имея элементарные математические знания. Стоит также добавить небольшой запас, а не приобретать прутья впритык. Сейчас для расчета армирования фундамента удобно применять онлайн калькулятор.

Армирование фундамента своими руками начинается с закрепления на дне траншеи пластиковых держателей, на которые после устанавливаются прутья. В ленточном фундаменте обычно не обустраивают более четырех рядов продольных прутьев. Горизонтальные прутья устанавливают таким образом, чтобы они были на расстоянии пяти сантиметров от опалубки. Все места стыков прутьев соединяются при помощи вязальной проволоки.

Делать это нужно вне зависимости от того, какая арматура применяется для ленточного фундамента. Процесс связывания одинаков как для металлической, так и для стеклопластиковой арматуры. После создания нижнего яруса устанавливают вертикальные прутья и обустраивают верхний слой.

Дать точные рекомендации, какую арматуру лучше использовать для ленточного фундамента, нельзя, так как каждый сам выбирает материал в зависимости от своих конкретных условий и материальных возможностей.

Похожие статьи

Достоинств у кирпичного фундамента немало. Это и возможность возведения основания любого размера, и доступная цена материала, и стойкость к перепадам температур. Как выбрать кирпич для строительства ……

Предпочтение фундаменту на сваях отдают в тех случаях, когда строительство ведется в непосредственной близости к водоемам или на песчаных и лесных почвах. К несомненным достоинствам свайного фундамента стоит отнести ……

Работы по строительству ленточного фундамента можно провести в сжатые сроки, что, несомненно, является его преимуществом. Рассчитать количество необходимых для его возведения материалов можно с помощью различных онлайн-калькуляторов ……

При произведении расчетов винтового фундамента стоит отметить, что расстояние между сваями не стоит делать более чем три метра, тогда это позволит сократить расходы на. ..

promplace.ru

Интерьер и ремонт

Когда речь идет о необходимости бетонирования какой-либо конструкции, будь то фундамент дома, стены или перекрытия, практически всегда используется стальная арматура.

Зачем она нужна?

Известно, что бетон хорошо воспринимает нагрузки на сжатие, но плохо относится к растяжению, изгибам и скручиванию. Поэтому для повышения прочности бетонных изделий в них вводят стальную арматуру, которая превращает обычный бетон в железобетон.

Обычно арматура – это стальные стержни, сетки и различные сварные или вязаные каркасы. В зависимости от того, что представляет собой арматурный каркас бетона, арматура может быть плоской или объемной.

Арматура может иметь постоянное сечение (гладкая) или иметь периодический профиль. Рифленая арматура наиболее часто используется для создания железобетонных конструкций, так как ее профиль обеспечивает лучшее сцепление стали и бетона, превращая их в единое рабочее тело.

Существует несколько разновидностей арматуры, которую изготавливают из различных марок стали. Каждая разновидность обладает определенными свойствами, которые обусловлены добавками, вводимыми при варке стали.

Самой известной часто используемой является арматура А3.

Одним из примечательных видов арматуры является арматура 35ГС, которая изготавливается из низколегированной стали. Она изготовлена из стали 35ГС, которая содержит повышенное количество углерода и марганца. Эти элементы придают арматуре особые свойства:

  • наличие углерода обеспечивает повышенную прочность арматуры;
  • марганец отвечает за высокую пластичность.

Отличительными свойствами данного типа арматуры являются также следующие:

  • высокая стойкость к коррозии при контакте с бетоном;
  • стойкость к механическим нагрузкам;
  • устойчивость к такому явлению как вибрация.

Этими особенностями обусловлено использование арматуры 35ГС в условиях с суровыми климатическими условиями и в зонах повышенной сейсмической активности.

Этот тип арматуры широко используется при возведении монолитных конструкций, строительстве метрополитенов и мостов. Также ее используют для сооружения каркасов подводных трубопроводов.

Использование каркасов из этой арматуры в предварительно напряженных изделиях из бетона, придает им дополнительную прочность и надежность. Нередко ее используют и для армирования ответственных участков дорожного полотна.

Для строительных работ используют арматурные стержни диаметром от 6 до 40 мм, которые можно приобрести в катушках (небольшого диаметра) или в прутках длиной от 6 до 11,7 м.

intrem.ru


Смотрите также

  • Формула расчета бетона
  • Когда поливать бетон после заливки
  • Штукатурка для бетона
  • Какой бетон нужен для фундамента гаража
  • Затирка бетонных полов
  • Бетон для дорожек своими руками состав пропорции
  • Защита бетона от коррозии
  • Бетонный септик при высоком уровне грунтовых вод
  • Алмазные коронки для сверления бетона
  • Бетон климовск
  • Бетон в малоярославце

Арматура для фундамента: типы, характеристики, расчет

  • Арматура: основные виды
  • Арматура для фундамента
  • Как правильно рассчитать размеры арматуры для фундамента
  • Разновидности профиля арматуры для фундамента
  • Способы соединения стержней арматуры

Вот уже много столетий человечество использует бетон для строительства самых разных зданий и сооружений. Но только в начале XIX века, с целью усиления, стала использоваться арматура для фундамента. Такой новаторский шаг был обусловлен временем – повышался уровень жизни людей, и требовалось более дешевое и простое решение по упрочнению бетона, ведь обладая высокой прочностью, хорошей водостойкостью и морозоустойчивостью, этот искусственный камень может давать трещины при растягивающем и сжимающем воздействии.


Процессы разрушения и деформации наиболее активно проявляются в фундаментах, ведь на них воздействуют грунты при зимнем пучении и критические весовые нагрузки, значения которых могут отличаться в зависимости от архитектурно-планировочных решений. Армирование стальными прутами позволило минимизировать габариты фундаментных оснований и сократить сроки и объемы строительных работ. Экспериментируя с формой сечений, инженеры стохастическим путем выяснили какую арматуру использовать для фундамента определенного типа и сегодня этот металлопрокат производится в обширной номенклатуре.

Арматура: основные виды

В современном строительстве используется арматурная сталь с гладким и периодическим профилем. Учитывая вариативность применения, в целом ее классифицируют сразу по нескольким признакам.

По назначению

  • Рабочая. Именно она рассчитана на восприятие основной нагрузки на несущий элемент и поэтому имеет периодический профиль, так как в этом случае больше площадь и соответственно увеличивается поверхность сцепления с бетоном.
  • Распределительная. Ее также называют конструктивной, так как она обеспечивает равномерное распределение сил между рабочими стержнями, воспринимает температурное расширение и усадочные деформации.
  • Монтажная. Используется исключительно для фиксации рабочих армирующих прутков в сетках или каркасах.

Форма сечения и диаметр рабочих и распределительных прутков выбираются на основе физико-математических расчетов. Произвольный выбор или необоснованная замена могут привести либо к удорожанию проекта, либо к недостаточной прочности фундамента. Монтажный арматурный металлопрокат, как правило, гладкий и не более 8 мм в диаметре.

По ориентации

Этот принцип классификации основан на пространственном положении армирующих прутков в теле строительной конструкции. Учитывая, специфику создания несущих элементов арматура в фундаменте бывает:

  • Продольная. Ее стержни располагают под нулевым или под небольшим углом к линии горизонта. При этом, воспринимая растягивающие напряжения, она предупреждает появление трещин и разломов в зоне изгибающих моментов.
  • Поперечная. Используется в качестве монтажной базы для продольных арматурных прутков и располагается перпендикулярно по отношению к ним. Воспринимая воздействие поперечных сил, предотвращает выпучивание отдельных стержней.
  • Вертикальная. Выступает связью при создании нескольких продольных уровней, испытывает на себе вертикальные составляющие воздействующих сил.

По условиям применения

В зависимости от начального напряженного состояния армирующий металлопрокат может быть напрягаемым и ненапрягаемым. Напряженное состояние арматурной стали определяется конструктивно-технологическими факторами, например, прочностью и упругопластичностью бетона, технологией изготовления и процентом армирования, характером воздействующих сил. Соответственно, еще на стадии проектирования следует определить, какая арматура нужна для фундамента:

  • Напрягаемая (предварительно упрочнена вытяжкой или методом термомеханического упрочнения). Выполняет функцию носителя внешней силы обжатия сечения и работает с бетоном, воспринимая дополнительно к предварительному напряжению растяжения и сжатия, возникающие в бетоне.
  • Ненапрягаемая. Испытывает напряжения, вызванные деформациями обычного бетона. Чаще всего применяется в виде арматурных каркасов и сеток. В сжатой зоне используется как монтажная.

Арматура для фундамента

Стальные армирующие элементы – важнейшая составляющая часть железобетонной конструкции любого фундамента. Они должны работать совместно с бетоном на всем сроке эксплуатации строящегося объекта и:

  • обладать достаточной прочностью и пластичностью вне зависимости от длительности воздействия нагрузок, коррозионных факторов и знакопеременных перепадов температур;
  • иметь улучшенную адгезию поверхности и обеспечивать надежное сцепление с бетоном;
  • быть простыми и технологичными в применении.

Диаметр, размер и основные свойства арматуры для фундамента

Арматурная сталь производится диаметром 4,0…40,0 мм с гладким и периодическим профилем в бунтах и в стержнях мерной и немерной длины (в основном, длиной 6…12 м). Номенклатурный ряд диаметром от 6,0 до 14,0 мм – оптимальный размер для частных и малоэтажных строений, в выстном строительстве и промышленности востребованы диаметры вплоть до 32,0 мм, а для объектов повышенной ответственности может применяться максимальный диаметр.

Арматура под фундамент оценивается по основным характеристикам:

  • стойкость к коррозионному растрескиванию. Например, при испытании в аммониевом растворе стержни ø 12 мм должны выдерживать около 20 ч, ø 12…25 мм – до 60 ч, а стержни ø 25 мм и более – не менее 100 час;
  • механические свойства: условный предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение после разрыва и относительное сужение;
  • динамическая прочность при длительных и кратковременных сжимающих и растягивающих нагрузках;
  • свариваемость и способность создавать пластичные сварные соединения;
  • свойства ползучести и релаксации;
  • ударная вязкость;
  • хладноломкость.

Классы арматуры для фундамента

Сортамент арматурной стали в стандартах СНГ маркируется буквой «А» и классифицируют по механической прочности на:

  • класс А-I ( А-240). Изготавливается из марок стали Ст3 разной степени раскисления и только с гладким профилем;
  • классы А-II…А-VI (А-300…А-1000). Изготавливаются с периодическим профилем из улеродитсых и низколегированных сталей, химический состав которых определяется соответствующим стандартом.

При этом арматура на фундамент может иметь дополнительные символы в маркировке. Так, буква «С» указывает на то что, металлопрокат относится к свариваемым материалам, буква «К» подтверждает, что сталь является стойкой к коррозионному растрескиванию. Комбинация «СК» говорит о том, что арматурная сталь является и свариваемой, и коррозионностойкой. Отсутствие вышеперечисленных символов означает, что прокат имеет типовые качества и предназначен для сооружения обычных железобетонных конструкций.

Как правильно рассчитать параметры арматуры для фундамента

Как несущее основание, фундаменты воспринимают и передают на грунтовое основание нагрузки от зданий, технических сооружений и других конструкций. Проектирование их проводится согласно действующим строительным нормам и правилам и учитывает:

  • особенности рельефа;
  • физико-механические свойства и пучинистость почвенных слоев;
  • обильность и глубину залегания грунтовых вод и близкое расположение природных водоемов.

Но главное – назначение и характер эксплуатации строящегося объекта. Даже далекие от строительства люди понимают, что прочность фундамента для дома, гаража или забора будет иметь совсем разные параметры. Поэтому первое, из чего исходят при выполнении расчетов – целевое назначение сооружения, его класс ответственности и архитектурно-планировочные особенности.

Основные типы фундамента

Несмотря на различия инженерных, климатических и геологических условий в отечественном промышленном, жилищно-бытовом и частном строительстве на естественных, а также на уплотненных и искусственно закрепленных грунтовых основах создаются плиточный, столбчатый и ленточный фундамент. Причем последний вариант является самым распространенным. При проектировании его можно рассматривать как жесткую конструкцию и создавать в котлованах или полостях разной формы в любых инженерно-геологических условиях. А это существенно упрощает расчет, перед тем как купить арматуру для фундамента. Все математические вычисления можно выполнить без большого количества данных. Да и стоимость его вполне доступная, а эксплуатационные показатели довольно высокие.

Расчет толщины стержня

Конструкция ленточного фундамента проектируется на основе расчетных нагрузок, передаваемых стенами и грунтами. Расчет проводится по сечению, проходящему через край фундаментной стены. А площадь сечения арматуры рассчитывается по формуле:

  • M – изгибающие моменты, возникающие в сечениях, Нм;
  • Rs – сопротивление арматурной стали растяжению, МПа;
  • h0n – рабочая высота сечения, м;
  • 0,9 – справочный коэффициент.

Как видно, даже из упрощенного математического выражения, расчет диаметра армирующих элементов довольно сложный и выполнять его должны профильные специалисты. Но практика показывает, что в жилом и частном строительстве достаточно использовать прутки с круглым или серповидным профилем класса А-III (А-400) диаметром от 10 до 18 мм, при этом коэффициент армирования, определяющийся как отношение площади сечения закладных элементов к площади сечения фундамента, должен превышать 0,05…1,0%.

Расчет количества

Исходим из того, что рассчитывается арматура для ленточного фундамента и, значит, нам надо опираться на величину периметра сооружения. Допустим, строится дача 4 на 6 метров с фундаментным основанием глубиной 40 см. Соответственно вычисляем:

  • периметр здания: P = (a + b) × 2 = (4 + 6) × 2 = 20 м;
  • длину рабочих стержней из условия создания двухярусного каркаса: Lр.a. = P × 4 = 20 × 4 = 80 м;
  • длину поперечных прутов: Lп.а. = 8 × 0.4 = 3.2 м;
  • длину вертикальных стержней. При шаге 300 мм на сторону 4 м понадобится 11 шт, на сторону 6 м – 18 шт. Принимая ширину каркаса 35 см, получаем Lв.а. = 29 ×4 × 0.35 = 40.6 м;
  • общую длину конструкционных прутов Lк.а. = 3.2 + 40.6 = 43.8 м.

Таким образом, для строительства понадобится гладких стержней 44 м. А с периодическим профилем – 80 м.

Разновидности профиля арматуры для фундамента

Выбор диаметра и формы сечения – ключевая задача, сложность которой состоит в способности учесть множественные технологические и технические требования, иногда противоречащие друг другу. Например, опытным путем было доказано, что чем чаще расположены выступы профильной поверхности, больше их пересечений с продольными ребрами и меньше радиус сопряжения, тем хуже сопротивление динамическим нагрузкам, пластичные и антикоррозионные свойства. В то же время периодический профиль улучшает сцепление с бетоном и повышает его трещиностойкость.

Соответственно, наилучшие условия совместной работы бетона и армирующих стержней будут достигнуты при использовании необходимого класса арматурной стали с оптимальным усилием сцепления и наименьшей длиной анкеровки с одновременным обеспечением необходимых механических свойств и высокого предела прочности. Поэтому стержни с гладким и периодическим профилем используются в разных сферах строительства.

Кольцевой профиль

Арматурная сталь с такой формой поверхности узнаваема по опоясывающим круглый стержень ребрам. Они отходят от продольного выступа симметрично (А-300) или асимметрично (А-400…А-1000), а в поперечном сечении они образуют характерную кольцевидную форму.

Арматурные стержни с кольцевым профилем применяются все реже. Это обусловлено снижением механических свойств из-за повышенной распорности стали в толще бетона и высокими затратами на производство. Сегодня данный профиль активно замещается более оптимальными сечениями и более дешевыми марками арматуры для фундамента, которые к тому же обеспечивают улучшенное сцепление и идентичную зону анкеровки.

Двухсторонний серповидный профиль

Переход от кольцевой формы к двухстороннему серповидному профилю позволил повысить:

  • предел выносливости;
  • коррозионную стойкость;
  • сопротивление статическим нагрузкам.

При этом обеспечивается необходимое сцепление с бетонным раствором. Длина зоны анкеровки и передачи перенапряжений не увеличивается.

Четырехсторонний серповидный профиль

Для минимизации появления трещин и расколов в толще бетона также широко используются стержни с более мягким четырехсторонним профилем серповидной формы. Она была заимствована у производителей Европы, поэтому такой прокат часто называют «европрофилем».

При идентичных с кольцевым профилем параметрах зоны анкеровки, он обеспечивает повышенную площадь сцепления с бетоном и:

  • позволяет повысить усилие преднапряжения;
  • более стойко сопротивляется растяжению и сжатию;
  • максимально сохраняет пластичность стальных стержней.

Способы соединения стержней арматуры

Выбор способа соединения влияет на выбор материала, ведь перед началом строительства надо четко понимать, какая арматура нужна для фундамента возводимого объекта. Если планируется применение сварки, то маркировка выбираемой стали обязательно должна иметь букву «С». В противном случае даже опытный сварщик не сможет выполнить работу. Если же вы заранее знаете, что будете использовать альтернативный способ фиксации – вязку, то можно купить металл и несвариваемый. Такое решение позволит сэкономить определенную сумму, но потребует значительных физических усилий.

Сварка

В промышленных условиях, а иногда при возведении частных домов и бытовых построек, для сборки арматурного каркаса прибегают к ручной или полуавтоматической электродуговой сварке, при этом стержни располагают внахлест, а сварочное соединение выполняют точечно.

Такой способ создания арматурного каркаса позволяет оперативно выполнить монтажную сборку. Это особенно актуально при больших масштабах работы, да и сварочное соединение отличается прочностью, жесткостью и надежностью. Но при всех достоинствах, сварка сопряжена с дополнительным термическим воздействием на металл, что негативно отражается на пластичности и отчасти на прочности стальных стержней.

Вязка

Когда сварка недоступна или нет специалиста, способного качественно выполнить точечное сварное соединение, а также в тех случаях, когда следует избегать термического воздействия на сталь, многие обыватели и профессиональные строители прибегают к вязке. Этот механический способ соединения основан на жесткой обвязке каждого места пересечения прутков вязальной проволокой.

Для обеспечения более высокой производительности сегодня этот процесс можно выполнять не с помощью грубой физической силы, а посредством специальных устройств. Тем более что современные модели прекрасно работают даже при минусовой температуре.

P.S.

Итак, теперь вы имеете базовое представление о том для чего и какую арматуру использовать для ленточного фундамента и как можно самостоятельно рассчитать ее необходимое количество. Главное, при закупке материала не забыть учесть, что он отпускается в кратных отрезках. Ну а специалисты продолжают работать над проблемой создания унифицированной арматурной стали, что поможет простому потребителю самостоятельно проектировать несложные сооружения, а строительным компаниям – повысить производительность работ и снизить нагрузку на логистику.

Прочный и надежный фундамент – залог успешного строительства. На нашем сайте вы можете заказать арматуру в необходимом количестве любого размера. Выбрав свой регион, вы увидите цену и доступность товара. За консультацией обращайтесь к нашим менеджерам по телефону 0800-30-30-70 или пишите в Viber и Telegram.

Мы рады, что вы заинтересовались информацией из нашего блога. И даем согласие на использование материалов для учебных целей или для личного пользования. Однако предупреждаем, что копирование информации для публичного распространения – это нарушения авторского права и других прав интеллектуальной собственности, согласно Бернской конвенции и Закона Украины об авторском праве №3792-XII.

Можно ли делать фундамент без арматуры?

14 Март 2017      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Типы и виды      Просмотров:   14174

Фундамент без арматуры

Можно ли заливать фундамент без арматуры? Не стоит спешить и отвечать негативно. Это оказывается предметом активных споров и ответ далеко не всегда отрицательный. Современное домостроение оказывается не против такой технологии.

  • Можно ли обойтись без арматуры в фундаменте
  • Можно ли класть фундамент, заливая металлолом раствором без арматуры
  • Ленточный монолитный фундамент без армирования
  • Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

 

Можно ли обойтись без арматуры в фундаменте

Фундамент без арматуры оказывается совсем неуместным, если грунты на участке застройки обладают некоторой подвижностью. Ленточный фундамент без армирования может просто быть разорван при подвижках земли.

Можно ли не армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без арматуры

Для некоторых типов грунтов категорически нет. Есть наглядный пример, при котором человек решил построить основание на глине, в том районе, где большинство строятся на сваях. В результате его ленточное основание оказалось разорвано в нескольких местах уже на следующий сезон. Арматура в фундаменте не только укрепляет прочность, но и придает эластичности.

Ленточный фундамент без арматуры имеет сниженный срок эксплуатации в большинстве случаев.

Нужна ли арматура в ленточном фундаменте?

В большинстве ситуаций нужна. Безальтернативно. Экономия на арматуре тут неуместна. Причем оптимальным способом скрепления армированного каркаса является вязка. С помощью специальной вязочной проволоки можно быстро создать качественный и прочный каркас. Если соединения скреплять с помощью сварки, то нарушается структура прута. Фундамент без армирования в процессе обязательной усадки, которая длится около 5 лет, с высокой вероятностью трескается. Поэтому экономия на материале каркаса недопустима.

Можно ли залить фундамент без арматуры?

Технически это вполне возможно и многократно производится. Но следует точно понимать, как работает армирование в основании здания или сооружения. Оно не позволяет касательным силам, которые развиваются во время морозного пучения, повредить целостность основания.

Значит, что фундамент может не иметь каркаса только при отсутствии подвижек грунта. В противном случае он обязателен.

 

к оглавлению ↑

Можно ли класть фундамент, заливая металлолом раствором без арматуры

Можно ли делать фундамент без арматуры, и заменять ее другим металлом?

Металлолом в фундаменте

Это допустимо для хозяйственных построек или небольших сооружений, таких как забор. Но для жилого дома так делать основание нельзя.

Некоторые специалисты указывают на старые опыты, когда арматуры не было и фундамент заливался на что попало под руку, в том числе простой металлолом. Но это совсем неправильный подход ориентироваться на устаревшие методики работы. Поэтому металлолом может применяться только для малых фундаментов на относительно устойчивых грунтах.

 

к оглавлению ↑

Ленточный монолитный фундамент без армирования

Обязательно ли армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без армирования

Все зависит от исходных технических показателей. Если вы станете армировать основание, то вопросов нет. Но если приняли решение создать особое основание без арматуры, то следует тщательно изучить подстилающие грунты и их динамику по сезонам. Также нужно точно знать технические показатели будущего дома и соответствующие требования к фундаменту. Только после этого можно ответить, нужно ли армировать фундамент или есть основания для риска и внедрения новой технологии. Выбор в каждом случае индивидуальный.

 

к оглавлению ↑

Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

Фундамент подвергается постоянно и довольно существенной нагрузке. Существует множество причин, которые приводят к нарушению его целостности и разрушению пояса основания. Поэтому перед строительством следует точно разработать основание до каждой мелочи и учесть все негативные факторы, которые буду «давить» на основу здания – только так можно сохранить его прочностью.

Малейшая деформация фундамента сказывается на всей конструкции, причем предсказать характер деформации очень сложно. Лучше предотвратить возможные дефекты за счет соблюдения технологии строительства и правил подбора материалов.

Особенность наблюдения за фундаментом заключается в том, что он скрыт от глаз. Следить за его состоянием приходится по косвенным признакам и важно точно уметь и распознать для принятия соответствующих мер:

  1. Деформации зданий и сооружений, а также отдельных составных частей построек.
  2. Появление трещин и разрывов различной величины и геометрических характеристик.
  3. Просадка грунта по периметру здания, а также просадка пола в подвальном помещении.
  4. Разрушение и деформирование на стенах подвальных помещений.
  5. Затопление территории рядом со зданием.
  6. Разрушение и деформирование водоотвода и прочих коммуникаций.

Причины, которые могут вызвать разрушение целостности основания, также может быть много:

  1. Ошибки проектирования и инженерных изысканий на стадии разработки чертежей.
  2. Ошибки при технологии производства работ, в том числе перебор грунта, плохое уплотнение при засыпке, промерзании грунта и его замачивании.
  3. Нарушение работ при возведении фундамента, в том числе неправильный подбор марки бетона, неправильное армирование, не верный подбор кирпича и камня, неправильная обратная засыпка.
  4. Ошибки при эксплуатации фундамента. В этой категории выделяют затопление подвального помещения, повышение уровня агрессивности вод в грунтах, промерзание основания. Также деформации возможны при перегрузке фундамента, разрушение основания при прокладке коммуникаций. В случае сейсмической активности не имеющий дополнительной прочности фундамент быстро разрушается.

Территориальные и конструктивные особенности конкретного строительного объекта определяют его прочность и надежность для определенной технологии строительства.

    

Арматура в фундаменте как закладывать

При строительстве дома основой служит фундамент. От его выбора во многом зависит прочность сооружения. Качество подобной конструкции определяет правильная укладка арматуры в ленточный фундамент. В большинстве случаев используют кручёный металлический прут диаметром 10 — 12 мм. Также будет полезно знать о заливке ленточного фундамента зимой.

Важно! Укладка арматуры в фундамент увеличивает его износоустойчивость на 60-70%.

Содержание

Основание дома ленточного типа

Этот тип фундамента выполняется в виде ленты, опоясывающей по всему периметру будущее строение. Его основу составляет бетон.

Пару слов о преимуществах:

  1. Простота и удобство установки.
  2. Сжатые сроки.
  3. Минимальное использование сырья.
  4. Нет необходимости задействовать технику. Стоимость работ существенно снижается.
  5. Фундамент ленточного типа может прослужить до 100 лет.

Многие думают, что бетон сам по себе материал крепкий и прочный. Это не так ведь он не может противостоять влаге и другим природным явлениям. Для предотвращения утраты положительных свойств бетона его укрепляют с помощью кручёного металлического прута. Также полезно почитать о расчёте ленточного фундамента.

Укладка арматуры в фундамент

Самостоятельная укладка арматуры процесс поэтапный, простой, понятный. Его выполнение под силу любому строителю даже без специального образования. Но есть нюансы, о которых необходимо помнить. Использование стальных прутьев диаметром 10—12 мм лучший вариант.

Важно! Проводя укладку прута нужно наибольшее внимание уделять угловой стыковке. Именно от надёжного соединения в углах зависит прочность всей конструкции.

Технология укладки арматуры в фундамент ленточного типа — это кропотливый и сложный процесс. Чтобы подготовить и застропировать прутья понадобятся два человека. Для проведения работ по установке и надёжной фиксации изделий необходимо привлечь трёх человек.

Порядок выполнения операции следующий: два человека держат изделие при его подъёме, затем устанавливают в отведенное место. Один рабочий руководит процессом и подаёт команды на подъём и опускание. Стыки вяжут три человека. Если сборка проводится непосредственно в траншее, для опускания пользуются траверсом. Полезная статья об организации подушки под фундамент.

Правила укладки арматуры, её вязки

Крепление отдельных прутьев между собой для повышения прочности и надёжности называется вязка. Она выполняется следующим образом.

За вертикальные прутья необходимо закрепить металлические стержни, уложенные внахлест. Работы необходимо проводить по диагонали на горизонтальной поверхности сетки.

Пересечение прутьев должно появиться внутри углов и на стыках металлической конструкции. Все работы проводятся вручную.

Поделись ссылкой — это лучший мотиватор для нас

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

Сегодня в строительстве всё чаще используют для ускорения процесса монтажа ручную сварку. Но специалисты не советуют использовать жёсткую конструкцию. Это связано с возможностью смещения грунта и перекоса соединений. Связка может ослабнуть в одном из мест, что приведёт к появлению трещин на фундаменте и доме.

Поэтому наиболее «правильным» будет вариант ручного соединения. Если принято решение о применении сварки в процессе монтажа прута, то работы лучше всего поручить опытному мастеру.

Важно! Обращаем внимание на недопустимость использования сварки для конструкции, если диаметр арматуры не превышает 20 мм.

Укладка арматуры технология, которая предусматривает перед началом вязки выполнения работ по установке опалубки. В целях надёжной защиты досок от влаги и грязи необходимо её внутреннюю часть обработать защитным материалом. В качестве рабочего материала можно использовать пергамин. Защитные мероприятия позволяют упростить процесс снятия конструкции после затвердевания бетона. Во время работ для закрепления материала используют строительный степлер.

Важно следить за натяжкой прутьев по всему периметру здания, не допуская провисания и слабины.

Для вязки используют два вида арматуры:

Диаметр основного вида должен быть в пределах 10—12 мм. Вспомогательные металлические пруты для вязки могут быть 0,5-1,0 мм.

Укладка арматуры в бетон

Для более прочного соединения арматуру погружают в бетон. При вертикальном положении каждый шаг металлического прута устанавливается на расстоянии от 500 до 700 мм друг от друга. Вертикальные материалы либо вбиваются непосредственно в грунт, или монтируются в жёсткую поверхность основания.

Используют стержневые прутья диаметром 140 мм. В связке желательно использовать от 4 до 8 единиц. Из связывающей проволоки делают перемычки, которые проходят вдоль периметра цоколя, захватывая всю ширину.

Важно! Обязательно учитывается, что в фундаменте ленточного типа большая часть нагрузок распределяется между нижними и верхними рядами.

При закладке арматуры в бетон можно использовать три или четыре слоя прута. Укладка арматуры в бетон видео- и фотоматериал можно найти в интернете, ознакомиться и иметь определённое представление о порядке последовательности процесса.

Расход материала для армирования

Просчитать предварительное количество материала важно. Расход зависит от общей площади фундамента и S здания.

Ленточный фундамент имеет нестандартную геометрию: его длинна в десятки раз больше глубины и ширины. Из-за такой конструкции почти все нагрузки распределяются вдоль ленты. Самостоятельно бетонный камень не может компенсировать эти нагрузки: его прочности на изгиб недостаточно. Для придания конструкции повышенной прочности используют не просто бетон, а железобетон — это бетонный камень с расположенными внутри стальными элементами — стальной арматурой. Процесс закладки металла называется армированием ленточного фундамента. Своими руками его сделать несложно, расчет элементарный, схемы известны.

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Схема армирования

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Какая арматура нужна

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Расчет армирования ленточного фундамента своими руками

Любые строительные работы нормируются ГОСТами или СНиПами. Армирование — не исключение. Оно регламентируется СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В этом документе указывается минимальное количество требуемой арматуры: оно должно быть не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента.

Определение толщины арматуры

Так как ленточный фундамент в разрезе имеет форму прямоугольника, то площадь сечения находится перемножением длин его сторон. Если лента имеет глубину 80 см и ширину 30 см, то площадь будет 80 см*30 см = 2400 см 2 .

Теперь нужно найти общую площадь арматуры. По СНиПу она должна быть не менее 0,1%. Для данного примера это 2,8 см 2 . Теперь методом подбора определим, диаметр прутков и их количество.

Цитаты из СНиПа, которые относятся к армированию (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Например, планируем использовать арматуру диаметром 12 мм. Площадь ее поперечного сечения 1.13 см 2 (вычисляется по формуле площади окружности). Получается, чтобы обеспечить рекомендации (2,8 см 2 ) нам понадобится три прутка (или говорят еще «нитки»), так как двух явно мало: 1,13 * 3 = 3,39 см 2 , а это больше чем 2,8 см 2 , которые рекомендует СНиП. Но три нитки на два пояса разделить не получится, а нагрузка будет и с той и с другой стороны значительной. Потому укладывают четыре, закладывая солидный запас прочности.

Чтобы не закапывать лишние деньги в землю, можно попробовать уменьшить диаметр арматуры: рассчитать под 10 мм. Площадь этого прутка 0,79 см 2 . Если умножить на 4 (минимальное количество прутков рабочей арматуры для ленточного каркаса), получим 3,16 см 2 , чего тоже хватает с запасом. Так что для данного варианта ленточного фундамента можно использовать ребристую арматуру II класса диаметром 10 мм.

Армирование ленточного фундамента под коттедж проводят с использованием прутков с разным типом профиля

Как рассчитать толщину продольной арматуры для ленточного фундамента разобрались, нужно определить, с каким шагом устанавливать вертикальные и горизонтальные перемычки.

Шаг установки

Для всех этих параметров тоже есть методики и формулы. Но для небольших строений поступают проще. По рекомендациям стандарта расстояние между горизонтальными ветками не должно быть больше 40 см. На этот параметр и ориентируются.

Как определить на каком расстоянии укладывать арматуру? Чтобы сталь не подвергалась коррозии, она должна находится в толще бетона. Минимальное расстояние от края — 5 см. Исходя из этого, и рассчитывают расстояние между прутками: и по вертикали и по горизонтали оно на 10 см меньше габаритов ленты. Если ширина фундамента 45 см, получается, что между двумя нитками будет расстояние 35 см (45 см — 10 см = 35 см), что соответствует нормативу (меньше 40 см).

Шаг армирования ленточного фундамента — это расстояние между двумя продольными прутками

Если лента у нас 80*30 см, то продольная арматура находится одна от другой на расстоянии 20 см (30 см — 10 см). Так как для фундаментов среднего заложения (высотой до 80 см) требуется два пояса армирования, то один пояс от другого располагается на высоте 70 см (80 см — 10 см).

Теперь о том, как часто ставить перемычки. Этот норматив тоже есть в СНиПе: шаг установки вертикальных и горизонтальных перевязок должен быть не более 300 мм.

Все. Армирование ленточного фундамента своими руками рассчитали. Но учтите, что ни масса дома, ни геологические условия не учитывались. Мы основывались на том, что на этих параметрах основывались при определении размеров ленты.

Армирование углов

В конструкции ленточного фундамента самое слабое место — углы и примыкание простенков. В этих местах соединяются нагрузки от разных стен. Чтобы они успешно перераспределялись, необходимо арматуру грамотно перевязать. Просто соединить ее неправильно: такой способ не обеспечит передачу нагрузки. В результате через какое-то время в ленточном фундаменте появятся трещины.

Правильная схема армирования углов: используются или сгоны — Г-образные хомуты, или продольные нитки делают длиннее на 60-70 см и загибают за угол

Чтобы избежать такой ситуации, при армировании углов используют специальные схемы: пруток с одной стороны загибают на другую. Этот «захлест» должен быть не менее 60-70 см. Если длины продольного прутка на загиб не хватает, используют Г-образные хомуты со сторонами тоже не менее 60-70 см. Схемы их расположения и крепления арматуры приведены на фото ниже.

По такому же принципу армируются примыкания простенков. Также желательно арматуру брать с запасом и загибать. Также возможно использование Г-образных хомутов.

Схема армирования примыкания стен в ленточном фундаменте (чтобы увеличить картинку щелкните по ней правой клавишей мышки)

Обратите внимание: в обоих случаях, в углах шаг установки поперечных перемычек уменьшен в два раза. В этих местах они уже становятся рабочими — участвуют в перераспределении нагрузки.

Армирование подошвы ленточного фундамента

На грунтах с не очень высокой несущей способностью, на пучнистых почвах или под тяжелые дома, часто ленточные фундаменты делают с подошвой. Она передает нагрузку на большую площадь, что придает большую стабильность фундаменту и уменьшает величину просадок.

Чтобы подошва от давления не развалилась, ее также необходимо армировать. На рисунке представлены два варианта: один и два пояса продольной арматуры. Если грунты сложные, с сильной склонностью к зимнему печению, то можно укладывать два пояса. При нормальных и среднепучнистых грунтах — достаточно одного.

Уложенные в длину пруты арматуры являются рабочими. Их, как и для ленты, берут второго или третьего класса. Располагаются друг от друга они на расстоянии 200-300 мм. Соединяются при помощи коротких отрезков прутка.

Два способа армирования подошвы ленточного фундамента: слева для оснований с нормальной несущей способностью, справа — для не очень надежных грунтов

Если подошва неширокая (жесткая схема), то поперечные отрезки — конструктивные, в распределении нагрузки не участвуют. Тогда их делают диаметром 6-8 мм, загибают на концах так, чтобы они охватывали крайние прутки. Привязывают ко всем при помощи вязальной проволоки.

Ели подошва широкая (гибкая схема), поперечная арматура в подошве тоже является рабочей. Она сопротивляется попыткам грунта «схлопнуть» ее. Потому в этом варианте подошвы используют ребристую арматуру того же диаметра и класса, что и продольную.

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

    Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

  • Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
  • Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
  • Далее есть два варианта:
    • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
    • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

  • Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
  • Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
  • К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
  • В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
  • Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
  • Привязываются горизонтальные перемычки.

Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

О том, как сделать винтовые сваи вы можете узнать здесь: https://lensvaya.ru/

Источники: http://betonzone.com/ukladka-armatury-v-fundament-lentochnogo-tipa, http://stroychik.ru/fundament/armirovanie-lentochnogo-fundamenta

Принцип работы арматуры в фундаменте

30 января 2014

11013

Оглавление: [скрыть]

  • Смысл армирования
  • Противостояние различным нагрузкам
  • Виды материала
  • Сварка сетки
  • Вязка прутьев
  • Поверхность

Фундамент работает как несущее основание, на которое воздействуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое равномерно распределяет их на почву.

Арматура из стали может абсолютно спокойно выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон.

В частном строительстве наиболее распространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного или монолитного железобетона, которая укладывается под несущими стенами постройки и по всему своему периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из монолитного железобетона.

В процессе эксплуатации на фундамент воздействуют различные нагрузки, возникающие от веса самого здания, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя — на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может значительно превышать вес здания и провоцировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.

В эпоху Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сегодня мы называем так «вооружение» стальными стержнями бетонного фундамента.

Смысл армирования

Ленточный малозаглубленный фундамент нужно армировать для того, чтобы компенсировать воздействующие на него нагрузки в процессе эксплуатации. Бетону свойственна большая прочность на сжатие, но вызывающие растяжение или срез бетона нагрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация при помощи стальной арматуры обычного бетона в совершенно новый материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить улучшенную устойчивость к растягиванию.

Вернуться к оглавлению

Противостояние различным нагрузкам

Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой; чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.

Вернуться к оглавлению

Виды материала

В России для армирования монолитного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) периодического профиля. Эта арматура представлена в виде стальных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Периодические профили предназначены для более надежного сцепления бетона с арматурой, что отличается от материала с гладким профилем, которая больше подходит для использования в качестве обвязки (хомута) продольных элементов. Маркировка стальной арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм2). Но такая арматура сегодня уже считается устаревшей. В начале 90-х годов страны Европы перешли на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм2. Применяя класс А500С вместо устаревшего класса А400, вы экономите свыше 10% стали в строительстве.

Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.

Арматура периодического профиля класса А-ІІІ производится в отечественном экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль отечественного производства работает на повышение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа повышают стойкость к часто повторяющимся нагрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль отечественного производства. Порой можно встретить 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Если варить сталь, то есть локально воздействовать высокой температурой, происходит значительное структурное ослабление стали. Эти изменения в стальных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая равняется четырем диаметрам стержня в обе стороны. Если вы хотите варить соединение между стержнями, то вам следует выбирать специальные, предназначенные для этого классы, которые можно узнать по букве «С» в названии: А400С, А500С. Именно их можно варить для соединения стержней в каркас. Если вы не знаете, арматурой какого именно класса вы располагаете, но вам необходимо варить место соединения продольных стержней, то арматуру предварительно необходимо нагреть до 200 градусов по Цельсию, чтобы свести к минимуму потери стальной прочности. Длина сварного шва как минимум должна быть равной 10 диаметрам одного стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).

Вернуться к оглавлению

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Вернуться к оглавлению

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

Также требуется гнуть арматуру для изготовления соединительных элементов, которые работают на растяжение (лапка или стандартный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некоторые строители производят армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот метод является очень грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Такой способ может повлечь за собой расслоение бетона.

Класс А-ІІІ гнется в холодном состоянии на прямой угол по диаметру изгиба без потерей прочности. Если гнуть арматуру на 180 градусов, то прочность снизится на 10%. Сегодня работает минимум два очень распространенных и недопустимых способа гибки стержней. Недобросовестные рабочие, не желающие выполнять лишнюю работу, или надпиливают точку, где будет производиться гибка стержня, с помощью угловой отрезной машинки, или греют место сгиба паяльной лампой (автогеном или же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под влиянием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в холодном состоянии, если другое не указано проектировщиком.

Схема расчета арматуры для фундамента.

Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для дополнительного (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также использовать стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) или А-ІІ.

Еще для армирования фундамента можно применять конструктивную арматуру, которая монтируется для восприятия непредвиденных усилий (к примеру, усилия от температурных деформаций или усадки бетона). Следует по возможности устанавливать арматуру пространственными или укрупненными заранее подготовленными элементами, сокращая при этом объем использования отдельных стержней. С бетонной подушки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязь, пыль, мусор, лед и снег.

Вернуться к оглавлению

Поверхность

Стержни необходимо обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий посредством металлической щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы снижает сцепление с поверхностью бетона, но также повышает стойкость к коррозионному процессу.

Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. Кстати, обыкновенная неотслаивающаяся ржавчина даже усиливает прочность сцепления бетонной поверхности с арматурой.

Можно ли заливать фундамент без арматуры

Фундамент — составная часть постройки, служащая опорой для стен здания. Возведение любого здания начинается с заливки фундамента.

Баня, дачный домик, жилой дом — для всех объектов необходимо создать прочную основу, на которой здание простоит долгое время.

Большинство мастеров советуют армировать фундаменты под любые постройки, что повышает стоимость строительства.

Содержание

  1. Обязательно ли использовать арматуру
  2. Металлолом и камни вместо арматуры
  3. Возможные последствия
  4. Выводы

Обязательно ли использовать арматуру

Прежде чем выбрать способ заливки фундамента, исследуйте местность, на которой собираетесь строить. Есть ли в вашей местности грунтовые воды, какие свойства имеет грунт, существует ли вероятность затопления во время весеннего паводка, как глубоко промерзает почва, если ли риск землетрясений — все это нужно учитывать.

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие и крайне низкой прочностью на растяжение — даже незначительные движения земли вызывает появления трещин и разрывов в основании дома.

Инженерно-геологическую диагностику почвы нужно сделать на начальных этапах проектирования, а результаты лабораторных исследований покажут, нужна ли арматура.

В большинстве случаев армирование необходимо, в нашей стране преобладают грунты с высокой степенью подвижности. Армирующие пруты в несколько раз повышают устойчивость бетона к растяжению, придают ему эластичность, продлевают срок службы фундамента.

Если же вы уверены, что армировать основание не надо: грунт в вашей местности неподвижен и крайне прочен, грунтовые воды отсутствуют и нет сейсмической опасности, то никто не в праве вас разубеждать. Вы принимаете решение на свой страх и риск. Сэкономив деньги, вы берете на себя ответственность за все возможные риски.

Отказываясь от армирования основания дома, подпишите с бригадой строителей дополнение к договору, где будет прописано, что вы не будете предъявлять к ним претензии, если фундамент треснет или просядет.

Металлолом и камни вместо арматуры

Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.

Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой «арматуры» — грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.

Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.

Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:

  • Уголки, бывшие в употреблении;
  • Швеллеры б/у;
  • Толстая проволока, различные металлические предметы.

Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.

Выводы

Строительство дома — нелегкая и затратная задача. Цена качественного фундамента может составить до 15% от стоимости всего дома.

Русский человек всегда пытается найти пути экономии, но строительство фундамента — ответственное дело, экономить на нем нельзя.

Посмотрите видео:

Не рискуйте зря, иначе, вложив свои деньги в остальные материалы, но сэкономив на арматуре, вы рискуете получить неудовлетворительный и непредсказуемый результат в виде потрескавшихся стен и просевшего основания. Получаться еще большие убытки, связанные со сносом деформированного фундамента и проведением нового строительства.

Требуется ли сталь, арматура или волокнистая сетка для стоек и опор строительных компонентов?

ВВЕДЕНИЕ

Основное назначение фундаментов состоит в том, чтобы распределять и противостоять силам или нагрузкам, испытываемым несущей конструкцией из-за ветра, дождя, снега, сейсмических и других условий нагрузки. Когда дело доходит до строительных компонентов, таких как генераторы, знаки и заборы, код оставляет серую зону для проектирования фундамента. Это происходит потому, что большинство строительных компонентов необитаемы и, следовательно, не находятся в центре внимания, когда устанавливаются требования к коду. Эта статья обобщает наше исследование относительно того, в каких ситуациях стальная арматура не требуется при проектировании компонентов здания, и предлагает некоторые альтернативные методы армирования для проектирования.

 

РЕШАТЬ ИЛИ НЕ РЕШАТЬ?

Руководство ACI 318-14 является ведущим стандартом, когда речь идет о расчете бетона. Глава 2 ACI 318-14 дает нам определение простого бетона: «Бетон, простой — бетон без армирования или с армированием меньше минимального количества, указанного для железобетона».

Как уже упоминалось, определение простого бетона не обязательно означает, что в нем нет арматуры, это просто означает, что в нем меньше арматуры, чем указано для его выбранного использования. Для целей этой статьи мы будем исходить из того, что в простом бетоне отсутствует какое-либо армирование. Продолжая читать главу 14 ACI 318-14, мы, наконец, получаем область применения «простого бетона» и в каких случаях разрешен простой бетон:

·         «14.1 – Область применения

Настоящая глава применяется к проектированию элементов из простого бетона, включая (a) и (b):

(a) Элементы строительных конструкций

(b) Элементы нестроительных конструкций, таких как арки, подземные инженерные сооружения, гравитационные стены и экранирующие стены»

·         «14.1.3. Использование простого бетона допускается только в случаях с (a) по (d):

(a) Элементы, постоянно опирающиеся на грунт или поддерживаемые другими конструктивными элементами, способными обеспечивать непрерывную вертикальную поддержку

(b) Элементы, для которых арочное действие обеспечивает сжатие при всех условиях нагрузки

(с) Стены

(d) Пьедесталы»

 

·         «14. 1.4 Гладкий бетон допускается для конструкции, отнесенной к категории сейсмостойкости (SDC) D, E или F, только в случаях (a) и (b):

(a) Фундаменты, поддерживающие стены из монолитного железобетона или из армированной кладки, при условии, что фундаменты армированы в продольном направлении не менее чем двумя сплошными арматурными стержнями. Стержни должны быть не менее № 4 и иметь

общая площадь не менее 0,002 раза больше общей площади поперечного сечения фундамента. Непрерывность арматуры должна быть обеспечена в углах и пересечениях.

(b) Фундаментные элементы (i) – (iii) для отдельно стоящих одно- и двухквартирных жилых домов, не превышающих трех этажей и построенных с опорными стенами:

(i) Фундаменты, поддерживающие стены

(ii) Изолированные фундаменты, поддерживающие колонны или пьедесталы

(iii) Фундаментные или подвальные стены толщиной не менее 7-1/2 дюймов и удерживающие не более 4 футов несбалансированной насыпи».

 

При чтении разрешенных случаев для неармированного бетона выделенные жирным шрифтом варианты наиболее применимы к строительным элементам. Начиная с самого широкого случая; «14.1–Сфера применения: …(b)», этот случай охватывает большинство строительных компонентов, но ограничивается только конкретным случаем. Затем ACI 318-14 продолжает давать нам другие ситуации, в которых разрешен простой бетон IS «14.1.3-(a)». Эти определения могут быть применены ко многим компонентам здания, таким как солнцезащитные козырьки, навесы, внешние украшения здания, прикрепленные к зданию (в эстетических целях), столбы и т. д. Кроме того, они закладывают основу для изолированных фундаментов, не связанных с семейными жилищами или жилыми помещениями. , фраза, которая охватывает это, звучит так: «(а) Члены, которые постоянно поддерживаются почвой…». Таким образом, в соответствии с ACI, если фундамент постоянно поддерживается грунтом, его можно проектировать как простой бетон, подробнее об этой теме далее в статье. Последний применимый допустимый случай, указанный ACI, — «14.1.4-… (b)». Этот случай может применяться к любым основаниям, используемым для больших или малых заборов, навесов, генераторов или любых других нестроительных конструкций, которым могут потребоваться основания. Комментарии к этому разделу объясняют, почему простой бетон допустим в таких ограниченных случаях. Подводя итог комментарию, поскольку емкость простого бетона напрямую связана с прочностью на сжатие, размером и другими свойствами, простой бетон следует зарезервировать только для тех целей, в которых бетон в первую очередь будет: его структурная прочность и, как ожидается, будет иметь низкую пластичность, поскольку это не является существенной конструктивной особенностью.

 

В целом, вы должны рассчитать наихудшую комбинацию нагрузок, которую может испытать предложенный стержень. ASCE 7 дает нам наши основные комбинации нагрузок, которые также соответствуют разделу 1605.3 Семидесяти редакции строительных норм и правил Флориды (2020 г.). Бетонный фундамент должен выдерживать осевые силы, силы собственного веса, силы подъема и скольжения, а также опрокидывающие моменты с коэффициентом безопасности 1,5, если наихудшая комбинация нагрузок не равна 0,6W + 0,6D. Если наихудшая комбинация нагрузок составляет 0,6W + 0,6D, то бетонный фундамент должен выдерживать вышеупомянутые силы с коэффициентом безопасности 1,67. Имейте в виду, что это применимо только в том случае, если определяющим вариантом нагрузки является ветер, в противном случае этот фактор безопасности может быть изменен в соответствии с определяющей нагрузкой. Фундамент также должен соответствовать критериям разделов 14.1, 14.1.3 стандарта ACI 318-14 и категории сейсмостойкости плиты, подпадающей под категории, указанные в разделе 14.1.4. Если вы считаете, что ваша плита будет выдерживать большие усилия сдвига из-за температуры или усадки, рекомендуется армирование волокном, или если основание будет испытывать какие-либо высокие нагрузки на растяжение, рекомендуется использовать арматуру. Это должно быть проверено МУН или проектировщиком.

 

ФУНДАМЕНТ БЕТОННЫЕ СТОЛБЫ

Краткая заметка о фундаментах из простых бетонных стоек и их ограничениях. В соответствии с Международными строительными нормами (2018 г.), если фундамент географически расположен в районе, где линия промерзания составляет ноль дюймов, допускается опирание покрытия патио на бетонную плиту на уровне без фундаментов при условии, что плита соответствует положениям Глава 19 Международного строительного кодекса (2018 г. ) и толщина плиты не менее 3,5 дюймов. Колонны не должны выдерживать нагрузки, превышающие 750 фунтов (3,36 кН) на колонну.

 

БЕТОН, АРМИРОВАННЫЙ ВОЛОКНОМ

Это приводит нас к следующему разделу, что такое фибробетон (FRC)? ACI определяет его в своем руководстве ACI318-14 как в основном бетон, армированный стальной фиброй, но бетон, армированный фиброй (FRC), представляет собой бетон, содержащий волокнистый материал, который повышает его структурную целостность. Волокна обычно короткие, дискретные, равномерно распределены и беспорядочно ориентированы. Материал волокна может варьироваться от стали до стекла и даже синтетических или натуральных волокон. ACI318-14 описывает это в главе 7. Таблица 7.6.1.1 дает нам минимальную требуемую площадь стальной или «проволочной арматуры» для ненапряженных плит. Как видно ниже, это дает нам формулу для необходимой арматуры на основе общей площади поперечного сечения бетонной плиты и ее предела текучести.

Зачем использовать FRC? Армирование бетона фиброй обходится дешевле, чем арматура, связанная вручную, но при этом многократно увеличивает прочность на растяжение. Волокна могут быть круглыми или плоскими, и их часто описывают удобным параметром, называемым «соотношение сторон». Соотношение сторон – это отношение его длины к диаметру. Типичное соотношение сторон колеблется от 30 до 150. Волокна помогают бетону в том же вопросе, что и арматура. Поскольку модуль упругости волокон выше, чем у бетона, они помогают выдерживать силы, испытываемые элементом конструкции, за счет увеличения прочности элемента на растяжение. Увеличение соотношения размеров волокон обычно приводит к увеличению прочности на изгиб и ударной вязкости элемента, но если волокна слишком длинные, они могут сжиматься и создавать эффект «комкования» в бетонной смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью. У армирования волокном есть еще одно преимущество, которое еще не доказано, и оно заключается в том, что оно может улучшить морозостойкость бетона. Соотношение волокнистой сетки 0,1% на куб. дюйм обычно используется в промышленности для небольших строительных компонентов.

FRC И УСТОЙЧИВОСТЬ К ЛЕДОУСТОЙЧИВОМУ ОТТАЛИВАНИЮ

Раздел 1809.5 Строительного кодекса Флориды, 7-е издание (2020 г.) и Международный строительный кодекс 2015 г. 2018 г. определяют, что фундаменты должны быть защищены от мороза, чтобы предотвратить явление, известное как «пучение». Пучение возникает в районах, где почвы подвержены сезонному промерзанию грунтов, когда замерзшая вода в верхнем слое почвы тает и вытесняет окружающую почву. Это, в свою очередь, приводит к оседанию фундамента. Со временем цикл замораживания-оттаивания приводит к перекосу конструкции и увеличивает вероятность отказа. Участок верхнего слоя почвы, который промерзает, называется линией промерзания. Одним из способов защиты от этого является проектирование фундамента так, чтобы он проходил не менее чем на 5 дюймов за линию промерзания, или в соответствии с ASCE 32 вы можете установить изоляционный слой и слой, не подверженный промерзанию, который ограничивает теплопередачу. Вы можете прочитать больше на эту тему на нашем сайте здесь: https://engineeringexpress.com/wiki/frost-protection-concrete-footings-grade/

Было исследование, проведенное Cantin and Pigeon и Pigeon et al. Исследование пришло к выводу, что включение стальной фибры длиной от 54 мм до 60 мм (от 2 до 2,5 дюймов) не оказывает существенного влияния на устойчивость бетона к поверхностному окалине. Напротив, включение коротких волокон длиной 3 мм уменьшило степень деградации бетона. Теперь, хотя это исследование показывает эти результаты, есть некоторые другие исследования, на которые он ссылается, которые показывают обратное. В целом это преимущество, на наш взгляд, пока остается неубедительным. Для получения дополнительной информации о требованиях к арматуре посетите ACI-360 и ASCE 7

 

 

Источники:

https://www.asce.org/uploadedFiles/Newsroom/Content_Pieces/asce-fact-sheet.pdf

https://alleghenydesign.com/fiber-reinforcing-in-concrete-slabs/ https://theconstructor. org/concrete/fiber-reinforced-concrete/150/

https://www.britannica.com/biography/Joseph-Monier https://www.giatecscientific.com/education/the-history-of-concrete/

https://csengineermag.com/article/clearing-the-confusion-on-plain-concrete/

https://engineeringexpress.com/wiki/frost-protection-concrete-footings-grade/

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815013144

https://en.wikipedia.org/wiki/American_Concrete_Institute

https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber-reinforced_concrete

 

Статья, написанная Франсиско Сармиенто из Engineering Express 5/2019

Почему бетон требует армирования?

Бетон — фантастический строительный материал, который используется во всем мире. Он прост в изготовлении, доступен по цене, долговечен и очень прочен. Но при всех его плюсах у него есть один очень большой минус — прочность на растяжение. Бетон имеет очень высокую прочность на сжатие. Это означает, что он может выдерживать большой вес, не трескаясь. Но его прочность на растяжение очень низкая. Это делает его склонным к структурным трещинам и разрушениям при определенных видах нагрузки. Но когда строители добавляют в бетон арматуру, его слабость можно преодолеть. Итак, почему бетон требует армирования? Чтобы устранить его естественную низкую прочность на растяжение и предотвратить структурные трещины.

Именно благодаря армирующим материалам, таким как стальная арматура, мы можем строить огромные бетонные конструкции, такие как здания, мосты и плотины. На самом деле почти во всех современных бетонных конструкциях используется какая-либо арматура. Будь то волокно, микроармирование, проволочная сетка или сталь, какой-либо тип армирования, вероятно, находится внутри каждого основания, стены и плиты. Даже небольшие готовые изделия из бетона, такие как литые камины, столешницы, цветочные горшки и мебель, используют армирование для повышения прочности на растяжение. Без него они легко треснут.

Бетон требует армирования, чтобы сделать его прочнее. Он добавляет прочности и гибкости, что помогает преодолеть естественные слабости бетона. Благодаря армирующим материалам мы можем строить крупномасштабные конструкции, такие как мосты, здания и плотины.

Впереди мы обсудим, почему бетон требует армирования и какие виды лучше.

Почему бетон нуждается в армировании

Бетон нуждается в армировании, потому что обычный бетон сам по себе слаб с точки зрения напряжения растяжения. Это сопротивление материала разрыву при растяжении. Это напряжение включает в себя скручивание, растяжение и/или сгибание. Все, чему регулярно подвергаются бетонные конструкции. Например, каждый раз, когда дует ветер, бетонные здания подвергаются растягивающим усилиям.

Без армирования обычный бетон уязвим для трещин и возможного обрушения, потому что он не обладает прочностью, чтобы выдерживать растягивающую нагрузку сам по себе.

Все современные бетонные конструкции включают арматуру. Это включает в себя фундаменты в вашем доме, фундаментные стены и большинство плит. Даже небольшие вещи, такие как бетонные столешницы, камины, статуи и цветочные горшки, используют некоторые формы армирования, такие как проволочная сетка или волокно.

Однако важно отметить, что армирование не требуется, если бетон не используется в конструкции. Например, по закону вам не нужно использовать арматуру внутри ваших бетонных столешниц. Но это сделало бы их менее склонными к трещинам.

Армирование бетона помогает справиться с напряжением

Напряжение относится к силам, которые постоянно воздействуют на бетон. Прочность строительных материалов, таких как бетон, измеряется с точки зрения их сопротивления обычным нагрузкам, таким как растяжение и сжатие. Это два очень разных вида стресса, которые действуют на бетон каждый день.

Важно понимать разницу между ними.

Прочность на сжатие

Это выталкивающее напряжение. К объекту прикладывается сжатие или сжимающее напряжение, что часто приводит к деформации за счет уменьшения объема. Бетон обладает очень высокой прочностью на сжатие, поэтому он может выдерживать такой большой вес без уплотнения. Измеряется в psi или фунтах на квадратный дюйм.

Например, бетон 3500 фунтов на квадратный дюйм означает, что он может выдержать 3500 фунтов давления или сжатия на квадратный дюйм. Рейтинг 3500 фунтов на квадратный дюйм не относится к прочности бетона на растяжение.

Прочность бетона на сжатие достигается в процессе твердения. Это химическая реакция между цементом и водой, которая вызывает образование минералов силиката кальция. Обычно процесс длится около месяца. Однако некоторые крупномасштабные проекты занимают больше времени из-за большого количества тепла.

Бетон представляет собой смесь песка, камня и цемента, смешанную с водой. Цемент и вода являются активными ингредиентами, вызывающими отверждение. Песок придает бетону зернистость и некоторую прочность. Но именно камень придает бетону высокую прочность на сжатие. Чем больше камня вы добавите, тем выше psi бетона.

Прочность на растяжение

Это нагрузка на растяжение, скручивание или изгиб. Техническое определение прочности на растяжение – это растяжение или растягивающее напряжение – это внутренняя сила, действующая перпендикулярно объекту, деленная на его единицу площади. Направление растягивающего напряжения всегда направлено от объекта, поэтому длина объекта обычно увеличивается при деформации.

Бетон недостаточно прочен, чтобы выдерживать большое растягивающее напряжение сам по себе. Его естественная прочность на растяжение составляет всего около 10-12% его прочности на сжатие. Это слишком мало, чтобы использовать его в качестве строительного материала для больших сооружений. Он также очень хрупок и легко трескается. Из-за этих недостатков бетон требует армирования из других материалов.

Когда бетон растягивается, изгибается или скручивается, ему необходима прочность на растяжение, чтобы выдержать нагрузку. К сожалению, это естественная слабость бетона.

Сам по себе бетон имеет очень низкую прочность на растяжение, но очень высокую прочность на сжатие. Однако строители добавляют арматуру и другую арматуру внутрь бетона, чтобы преодолеть его слабость.

Инженеры-строители проектируют арматуру, которая входит в бетон, исходя из нагрузок, которые она должна выдержать. При этом также учитываются движения в почве, вызванные ветром или вибрациями.

Бетон может стать очень прочным при правильном армировании. Но обычно его не следует использовать в качестве конструкционного материала без внутренней арматуры, такой как арматура.

Бетон — композитный строительный материал

Из-за того, что он зависит от армирования, бетон можно считать композитным материалом. Сам по себе он обычно недостаточно прочен для строительства. Но когда вы добавите сталь и другие подкрепления, их можно будет использовать для строительства зданий, мостов и плотин.

Без какого-либо армирования, повышающего прочность бетона на растяжение, с ним мало что можно построить. Вы можете предположить, что бетон все еще можно использовать сам по себе из-за его высокой прочности на сжатие, но, как правило, вы ошибаетесь. Даже сплошные бетонные основания имеют арматуру внутри, чтобы предотвратить растрескивание.

Элемент конструкции редко испытывает только сжатие. В действительности почти все конструкции испытывают смешанные нагрузки. Земля может сдвигаться, что создает пустоту под фундаментом. Ветер может дуть здание из стороны в сторону, создавая боковое давление. Вибрации могут сотрясать здание и его фундамент. Все эти вещи считаются формами растягивающего напряжения. Без армирования бетон может выдержать вес конструкции, но все же может выйти из строя из-за внешних напряжений.

Бетон сам по себе не является хорошим конструкционным материалом. В реальном мире существует слишком много типов стресса, которым он не может противостоять сам по себе. Чтобы бороться с этим, строители добавляют армирование, чтобы повысить прочность бетона и преодолеть присущие ему недостатки.

Армирование внутри бетона создает композиционный материал. Бетон обеспечивает прочность на сжатие, а арматура обеспечивает устойчивость к растягивающим напряжениям.

Понимание бетона

Бетон производится путем смешивания цемента, песка и заполнителя с водой.

Вода вступает в химическую реакцию с цементом, образуя пасту, которая со временем высыхает и затвердевает. Это называется лечением. Обычно отверждение занимает 28 дней.

Во время отверждения бетон высыхает, нагревается, затвердевает и становится очень прочным с высокой прочностью на сжатие. Но очень низкая прочность на растяжение.

В то время как цемент и вода являются активными ингредиентами, песок и заполнитель обеспечивают прочность. Сам по себе цемент слаб и склонен к трещинам.

Бетон — пористый материал, поглощающий воду. Когда бетон затвердевает, внутренняя вода испаряется, что создает множество маленьких трубочек по всей конструкции. Вода легко впитывается в эти трубки, как губка. Вот почему бетон поглощает так много воды и нуждается в герметизации.

Несмотря на то, что структура бетона придает ему большую прочность на сжатие, он имеет очень низкую прочность на растяжение. Эти внутренние трубки и поры могут легко треснуть. Без надлежащего армирования даже толстая бетонная балка, поддерживаемая с обоих концов, имеет очень небольшую прочность в середине и может в конечном итоге треснуть под собственным весом.

Прочность бетона измеряется в psi или фунтах на квадратный дюйм. Это измерение его прочности на сжатие. Мешок бетона с давлением 3500 фунтов на квадратный дюйм может выдерживать 3500 фунтов на квадратный дюйм без образования трещин. Но эти 3500 фунтов на квадратный дюйм не имеют ничего общего с его прочностью на растяжение.

Прочность бетона на сжатие можно регулировать, изменяя тип, размер и количество заполнителя. Однако ничто из этого не сильно повлияет на его прочность на растяжение. Чтобы увеличить прочность бетона на растяжение, вы должны добавить армирование, такое как арматура, проволочная сетка, волокно и/или химикаты.

Арматура является наиболее широко используемой формой армирования бетона. Его можно найти практически в каждом доме, здании и сооружении, построенном из бетона.

Чего не делает армирование бетона

Как правило, армирование не сильно увеличивает прочность бетона на сжатие. Он увеличивает прочность на растяжение. Добавление арматуры к бетону на 3000 фунтов на квадратный дюйм не добавляет много фунтов на квадратный дюйм.

Армирование не имеет ничего общего с величиной сжатия или веса, которые может выдержать бетон. Чтобы увеличить это, вам нужны другие добавки или изменение в смеси. Как правило, добавление дополнительного пси требует использования камней большего размера и/или большего количества.

Химические добавки также могут использоваться для повышения прочности бетона на сжатие.

Железобетон помогает предотвратить большие трещины, которые могут привести к разрушению конструкции. Но они не предотвращают все трещины. Небольшие трещины на уровне поверхности являются нормальными и не обязательно ослабляют бетон. Когда трещины становятся глубокими, армирование помогает удерживать их плотно, что может предотвратить разрушение бетона.

В дополнение к армированию бетона необходимо также обязательно выполнить следующее:

  • Иметь одинаковую толщину плиты.
  • Правильное расстояние между швами.
  • Принять меры против усадки.
  • Постройте прочное и ровное основание.
  • Правильно вылечить бетон.
  • Используйте правильное соотношение бетонной смеси.
  • Не используйте слишком много воды.
  • Контролируйте температуру затвердевающего бетона.

Армирующие материалы необходимы при строительстве большинства бетонных конструкций. Но они только часть плана. Вам также понадобится правильная бетонная смесь, прочное основание и хорошая установка.

Бетон требует армирования для строительства больших конструкций

Почему бетон требует армирования? Потому что он преодолевает врожденную слабость бетона, которая является очень низкой прочностью на растяжение. Добавляя армирование, такое как арматура, строители могут придать бетонной конструкции свойства, позволяющие ей противостоять внешним силам. И эти силы очень распространены, такие как смещение земли, вибрация или ветер.

Нам нужна бетонная арматура, чтобы строить всякие штуки. Мосты, дамбы, дома и здания нуждаются в укреплении. Как и небольшие проекты, такие как бетонные столешницы, литые камины, мебель, статуи или цветочные горшки. Сам по себе бетон, как правило, не является отличным строительным материалом, потому что его очень легко взломать. Но добавление армирования позволяет нам делать всевозможные крутые продукты.

Хотя бетон веками использовался во всем мире для строительства домов и зданий. Эти конструкции, как правило, были небольшими или строились таким образом, чтобы преодолеть недостатки бетона. Другими словами, дизайн был очень ограничен. Большинство из них имеют простые квадратные или прямоугольные формы. В наши дни мы можем делать с бетоном практически все, потому что мы используем надлежащее армирование.

Общие формы армирования бетона

На рынке представлено довольно много типов материалов для армирования бетона. Наиболее распространенной на сегодняшний день является стальная арматура. Он встречается практически в каждой бетонной конструкции, построенной в наше время.

Вы должны выбрать материал, который подходит для проекта, над которым вы работаете, и нагрузки, которую придется выдержать вашей конструкции. Очевидно, что тип нагрузки на мост или здание сильно отличается от нагрузки на столешницу. Хотя причина, по которой вы добавляете подкрепление, обычно та же, только в гораздо меньшем масштабе.

Стальная арматура

Основная цель арматуры — повысить прочность бетона на растяжение. Эта дополнительная прочность помогает ему противостоять растрескиванию и компенсирует присущую ему слабость.

Обладая большей прочностью на растяжение, бетон способен сопротивляться разрушению под напряжением, что означает, что он может безопасно перекрывать большие расстояния. Именно из-за арматуры у нас есть многие мосты, дамбы и здания, которые вы видите сегодня. Большинство крупномасштабных строительных и жилых построек были бы невозможны без стальной арматуры.

  • Арматура придает бетонной конструкции дополнительную прочность на растяжение. Это помогает распределить вес и связать конструкцию вместе, что предотвращает трещины и структурные повреждения.
  • Помогает стабилизировать бетонные конструкции, которые двигаются под действием ветра, вибрации подвижного грунта.
  • Помогает скрепить хрупкий и/или потрескавшийся бетон
  • Стальная арматура помогает выдерживать термические нагрузки. Бетон и сталь имеют относительно одинаковые коэффициенты теплового расширения, что означает, что они расширяются и сжимаются с одинаковой скоростью при термическом напряжении.
  • Прочность бетона
  • на растяжение составляет всего 10-12% от его прочности на сжатие.

Бетон сам по себе является очень прочным и долговечным строительным материалом. Он использовался во всем мире для строительства зданий на протяжении веков. Но у этих конструкций были большие ограничения, пока не была изобретена арматура. В наши дни мы можем построить практически все из бетона благодаря включению арматуры.

Арматура также помогает справиться с силами расширения и сжатия, естественным образом возникающими при изменении температуры. Он помогает удерживать бетонную конструкцию вместе, когда она пытается расширяться и сжиматься.

Арматура внутри бетонной конструкции может быть так же важна, как и сам бетон. Когда вы видите бетонное здание, фундамент, мост или стену, знайте, что внутри обычно находится хорошо спроектированная арматурная конструкция, обеспечивающая дополнительную прочность и поддержку.

Именно арматура делает возможным создание большинства современных конструкций.

Подробнее о арматуре читайте в нашей статье здесь.

Типы арматуры

Почти все современные бетонные конструкции используют арматуру в виде стальной арматуры. Но арматура бывает нескольких разных форм. Важно использовать правильный тип арматуры для вашего проекта.

Деформированная стальная арматура

Деформированная стальная арматура является наиболее распространенным типом стальной арматуры, используемой в бетоне. Это стандартный материал для армирования бетона, который строители и каменщики используют практически в каждом проекте. Он имеет ребристый внешний край, за который бетон может зацепиться. Из-за ребер очень сложно вытащить деформированную стальную арматуру из плиты.

  • Деформированная стальная арматура обеспечивает гибкость, прочность и сцепление с бетоном.
  • Относительно дешево.
  • Выпускается различной толщины, называемой толщиной.
  • Склонен к ржавчине. Однако это не проблема, когда он заключен в твердый бетон.

Ребра деформированной арматуры бывают различных конструкций. К ним относятся формы полумесяца, елочки и спирали. Наилучшая конструкция ребер зависит от типа бетона, с которым вы работаете, и того, что вы строите.

Стальной стержень с резьбой

Если вам нужна очень длинная арматура, два меньших деформированных стальных стержня связываются вместе, образуя один длинный кусок. Это называется нарезкой внахлест. Однако, если вы не хотите нарезать арматурный стержень внахлестку, вместо этого можно использовать стальной стержень с резьбой. Он имеет резьбу на конце, что дает две длины арматурного стержня для крепления механическими средствами.

Полимерные стержни, армированные волокном

Полимерные стержни, армированные волокном, или FRP – это армированные волокна, покрытые коррозионностойким материалом. Обычная арматура подвержена ржавчине. Но FRP не будет.

Проблема с FRP заключается в покрытии. Он хрупкий и легко трескается. Как только покрытие трескается, защита, которую оно обеспечивает, исчезает. Но пока покрытие остается неповрежденным и в хорошем состоянии, арматура не подвергается коррозии.

Из-за того, что покрытие является чувствительным, FRP теряет часть гибкости арматурных стержней. Если вы согните или растянете его слишком сильно, покрытие может треснуть.

FRP намного дороже обычной арматуры.

Если в чертеже специально не указано использование FRP, я его не использую.

Фибра

Фибра увеличивает прочность бетона.

Волокна для армирования бетона добавляются в бетон, пока он влажный и перемешивается. Это помогает обеспечить равномерное распределение волокон в бетоне.

Хотя волокна не повышают прочность бетона на растяжение так сильно, как арматура, преимущество все же есть. И их можно использовать вдоль боковой арматуры для еще большей прочности.

Волокна очень распространены в таких областях, как плиты и набрызг-бетон. Когда бетон недостаточно толстый для арматуры, могут помочь волокна. Они обеспечивают некоторую прочность без увеличения толщины конструкции.

Армирующие волокна предотвращают образование микротрещин и усадочных трещин. Они больше подходят для небольших проектов, таких как бетонные столешницы, чем для крупномасштабных фундаментов. Хотя они все еще могут быть полезны в больших структурах.

Micro Rebar

Micro Rebar — относительно новый продукт, который существует всего несколько десятилетий. Он сделан из 1-дюймовой стали, которая скручена, образуя небольшие выступы. Микроармирование добавляется во влажную смесь точно так же, как и волокно, но добавляет гораздо больше прочности.

В некоторых случаях микроармирование достаточно прочно, чтобы заменить традиционную арматуру.

При использовании в плитах микроармирование может быть даже достаточно прочным, чтобы исключить необходимость в подрезке. Это может быть огромным преимуществом при заливке внутреннего бетонного пола. Бетон расширяется и сжимается в зависимости от температуры. Из-за этого плиты нуждаются в соединениях, чтобы предотвратить растрескивание. Но микроармирование может противостоять этому давлению, что устраняет необходимость в соединениях. Это гораздо более чистый и последовательный вид.

Проволочная сетка

Проволочная сетка представляет собой листы из тонкой проволоки, сваренной вместе в виде сетки. Листы проволочной сетки связываются между собой и помещаются внутрь плиты.

Прочность проволочной сетки меньше, чем у арматуры и микроармирования, но больше, чем у волокна. Однако вы можете использовать проволочную сетку вместе с другими армирующими элементами, такими как волокно, арматура, микроармирование и химикаты.

Проволочная сетка очень распространена внутри тонких плит, где нет достаточной толщины для арматуры. Это дешевле и требует меньше труда, чем арматура, потому что она поставляется в больших листах. Листы простые нужно разрезать по размеру и связать между собой. Это быстрый и простой процесс.

При использовании проволочной сетки убедитесь, что вы размещаете ее в центре плиты. Например, поместите его на 2 дюйма в глубину в 4-дюймовую плиту. Это типичная толщина тротуаров и внутренних двориков. Если вы разместите его слишком близко к поверхности, а не по центру, ваша плита не будет должным образом укреплена и может треснуть.

Все ли бетоны нуждаются в армировании?

Нет, не весь бетон нуждается в армировании. Большие структурные проекты и плиты обычно нуждаются в стальной арматуре для обеспечения поддержки, гибкости и дополнительной прочности. Проволочная сетка также может помочь противостоять растрескиванию. Однако не каждый конкретный проект нуждается в дополнительном армировании.

Когда вы работаете над большим проектом, важно тщательно изучить и понять структурные планы и требования к зданию. Тип арматуры, который вам нужен, а также размер и способ ее использования будут подробно описаны на структурных страницах ваших чертежей. Обычно они обозначаются буквой S.

Обычно я использую некоторую форму армирования даже в небольших проектах, где они не обязательно нужны. Бетон хрупок и склонен к растрескиванию, поэтому рекомендуется использовать его. К ним относятся такие вещи, как камин, столешницы, плантаторы, ступеньки и небольшие плиты. Немного волокна, проволочной сетки или тонкой арматуры имеет большое значение.

Треснет ли бетон без арматуры?

Бетон может треснуть как с арматурой, так и без нее. Однако вероятность растрескивания бетона с арматурой гораздо меньше, и трещины обычно менее серьезные. В случае трещины арматура иногда может удерживать основание или фундамент вместе.

С трещинами можно справиться, если они не такие серьезные. Стальная арматура может предотвратить увеличение трещин, что дает вам время для ремонта. Во многих случаях арматура предотвратила или отсрочила катастрофическое разрушение здания, дав инженерам время на ремонт.

Небольшие трещины могут возникать как с арматурой, так и без нее. Их называют волосяными, паутинными или усадочными трещинами. Как правило, они находятся на поверхностном слое и не так уж серьезны. Тем не менее, вы все равно должны исправить их, чтобы предотвратить их распространение.

Резюме: Почему бетон нуждается в армировании

Бетон — фантастический строительный материал, который используется во всем мире. Он прост в изготовлении, доступен по цене, долговечен и очень прочен. Но при всех его плюсах у него есть один очень большой минус — прочность на растяжение. Бетон имеет очень высокую прочность на сжатие. Это означает, что он может выдерживать большой вес, не трескаясь. Но его прочность на растяжение очень низкая. Это делает его склонным к структурным трещинам и разрушениям при определенных видах нагрузки. Но когда строители добавляют в бетон арматуру, его слабость можно преодолеть. Итак, почему бетон требует армирования? Чтобы устранить его естественную низкую прочность на растяжение и предотвратить структурные трещины.

Именно благодаря армирующим материалам, таким как стальная арматура, мы можем строить огромные бетонные конструкции, такие как здания, мосты и плотины. На самом деле почти во всех современных бетонных конструкциях используется какая-либо арматура. Будь то волокно, микроармирование, проволочная сетка или сталь, какой-либо тип армирования, вероятно, находится внутри каждого основания, стены и плиты. Даже небольшие готовые изделия из бетона, такие как литые камины, столешницы, цветочные горшки и мебель, используют армирование для повышения прочности на растяжение. Без него они легко треснут.

Бетон требует армирования, чтобы сделать его прочнее. Он добавляет прочности и гибкости, что помогает преодолеть естественные слабости бетона. Благодаря армирующим материалам мы можем строить крупномасштабные конструкции, такие как мосты, здания и плотины.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии по армированию бетона, напишите нам в любое время по электронной почте.

Бетонные фундаменты | Как армировать бетонный фундамент?

Многие домовладельцы не задумываются о фундаменте дома, пока не возникнет проблема. Однако есть веские причины подумать об инвестировании в укрепление фундамента задолго до того, как это произойдет. Наводнения, ветер и общая эрозия почвы со временем могут стать серьезной проблемой для владельцев недвижимости. К счастью, существуют решения, позволяющие предотвратить катастрофические сбои в большинстве ситуаций.

Зачем укреплять фундамент?

Основа дома — это то, чем является все остальное. Это должна быть прочная основа, способная выдержать все. Однако изменения в грунте под ним (например, вызванные наводнениями) или веса над ним (например, при добавлении этажа) могут вызвать сдвиги в фундаменте. Иногда сам фундамент не выдерживает этих сдвигов и разрывов.

Хорошей новостью для владельцев недвижимости является то, что большинство существующих конструкций можно укрепить. Существуют различные способы сделать это. Тем не менее, лучше всего, если инженер-строитель или строительный подрядчик даст конкретные рекомендации для вашего дома. Суть в том, что если у вашего фундамента есть проблемы, их часто можно исправить.

Как построить железобетонный ленточный фундамент?

Наиболее важной частью арматуры в основании полосы является та, которая находится между основанием и стеной основания, если стена основания выполнена из железобетона. В этом случае армированием бетона может быть армирование стены фундамента. В этой ситуации армирование стены фундамента аналогично армированию бетонной балки, которая равномерно распределяет нагрузки по основанию и предотвращает разрыв фундамента горизонтальными силами; а основание может быть бетонным или нет, при условии, что на его вершине, вдоль его средней оси, подготовлен паз для предотвращения скольжения стены фундамента по основанию.

Стена фундамента должна быть смонтирована в деревянной опалубке. Простейший вид армирования получается путем размещения двух стальных стержней (арматурных стержней, арматурных стержней, арматурных стержней) внизу опалубки, отстоящих на несколько сантиметров (около 3) от низа опалубки и примерно на 2 см от боковых сторон. Во время укладки бетона стержни должны быть прочными, прикрепив их к небольшим бетонным блокам, связанным стальной проволокой, образующей основание.

Необходимо следить за тем, чтобы арматурные стержни не смещались при укладке влажного бетона в опалубку. Самый простой способ настройки стержней следующий, но есть риск их повреждения. Но наиболее правильной конфигурацией стержней является следующая, при которой никогда не бывает стержней, сплошных под углом менее 180° градусов.

Наиболее продуманным и надежным решением для армирования фундамента является конструкция цельного стального арматурного каркаса для балки с четырьмя продольными стержнями в бетоне (два внизу и два вверху) и более мелкими изогнутыми стальными стержнями. через продольные стержни, расположенные на расстоянии около 30 см друг от друга. Бетон всегда должен содержать и покрывать арматурные стержни таким образом, чтобы он защищал их от ржавчины, оставаясь около угла бетонной секции, чтобы сопротивляться изгибу.

Еще более эффективным решением является укрепление фундамента в целом. В этом случае можно следовать процедуре, упомянутой выше, для усиления базовой и базовой системы. Это также самое дорогое решение. Есть два экземпляра. В растворе железобетонные основания и стены железобетонных фундаментов заливаются отдельно, два раза. Это решение проще, но его создание занимает больше времени, и оно слабее последнего.

В последнем решении как основная стена, так и основная стена усилены так, что клетка между ними является непрерывной. Железобетон также можно использовать для равномерного распределения нагрузки по неармированному ленточному фундаменту.

Компания Spaulding Concrete занимается укладкой бетонных фундаментов в районе залива Сан-Франциско уже более тридцати лет. На протяжении многих лет мы заливали сотни и сотни фундаментов домов, коммерческих и сельскохозяйственных объектов. Чем сложнее проект, тем усерднее мы работаем, чтобы предоставить реальные решения и самые современные решения. Мы сотрудничаем с каждым клиентом от концепции до завершения, что позволяет нам разрабатывать и реализовывать планы, которые соответствуют или превосходят цели нашего клиента. Наша команда по проектированию бетона состоит из высококвалифицированных, опытных оценщиков и мастеров, которые усердно работают, чтобы свести к минимуму проблемы и обеспечить соблюдение графика. Обладая всеми ресурсами, доступными для завершения вашего проекта благодаря прочным связям с ведущими поставщиками, мы являемся единым поставщиком любого типа бетонного фундамента. Для всех наших продуктов и услуг мы используем новейшие отраслевые технологии, поэтому вы можете быть уверены, что ваш проект будет завершен вовремя и в соответствии с кодом. Когда придет время финишировать и занимать место, вы можете рассчитывать на нашу высококвалифицированную команду, которая хорошо разбирается во всех аспектах отрасли. Компания Spaulding Concrete предоставит услуги, если вам нужен опыт работы с конструкционным бетоном любого типа. до запланируйте бесплатную смету , позвоните или свяжитесь с нами сегодня! Мы гордимся тем, что обслуживаем Оринду, Лафайет, Морагу, Плезант-Хилл, Конкорд, Мартинес, Питтсбург, Антиохию, Брентвуд и прилегающие районы.

Что такое подкрепление и когда оно необходимо?

Фундамент – это усиление существующего фундамента здания . Это требуется, когда первоначальный фундамент уже недостаточно прочен, чтобы поддерживать дом. Обычно это происходит в результате изменения структуры почвы, будь то из-за типа почвы или какого-либо внешнего воздействия на почву. Читайте дальше для получения более подробной информации.

Команда Foundation Solutions строит дом в Брисбене.

Что такое фундамент (здания)?

Фундамент – это процесс поддержки или укрепления фундамента существующего дома, здания или аналогичной конструкции. Это достигается за счет усиления существующего фундамента, укрепления грунта путем введения расширяющегося наполнителя или удлинения фундамента, чтобы нагрузка распределялась по большей площади поверхности.

Когда необходима поддержка?

Большинству домовладельцев требуется фундамент, если первоначальный фундамент недостаточно прочен, чтобы поддерживать дом. Обычно это происходит из-за того, что:

  • грунт, поддерживающий фундамент, каким-либо образом изменился, например, через просадку, расширение/сжатие из-за влаги, большие деревья рядом, поврежденную сантехнику, оставленную без ремонта.

  • свойства грунта не были должным образом изучены при первоначальном проектировании фундамента, что означает, что фундамент не соответствует условиям.

В менее распространенных случаях опора также требуется по следующим причинам:

  • Способ использования конструкции изменился, например, после капитального ремонта

  • Новое строительство рядом с выемкой грунта, поддерживающего существующие фундаменты для поддержки другого этажа здания

  • Стихийные бедствия, такие как землетрясения, наводнения или засухи, вызвавшие движение или нестабильность конструкции.

Чтобы понять, когда и когда требуется подкрепление, давайте более подробно рассмотрим ключевые элементы, влияющие на фундамент.

Here’s what we’ll cover:

Soil types and site classifications
Types of foundations and footings
Why do building foundations fail?
Типы подкрепления
Нужно ли подкрепление?
Когда обращаться за помощью?
Нужен ли мне инженер-строитель?
Будет ли поддержка постоянным решением?

Типы грунтов и классификация участков

Тип грунта играет ключевую роль в устойчивости фундамента. Определенные типы склонны к более значительным структурным изменениям в почвенных условиях (например, в течение продолжительных периодов влажной или сухой погоды) и, таким образом, способствуют структурным проблемам фундамента. Такие почвы мы называем реактивными.

Типы почвы под вашим домом будут играть роль в степени повреждения вашего дома и методе фундамента, который лучше всего подходит для стабилизации здания.

Почвы можно классифицировать по нескольким признакам. Когда дело доходит до фундаментов зданий, мы характеризуем почву по классификации площадок (в соответствии с австралийским стандартом AS 2870/2011, Плиты и фундаменты жилых домов). Это позволяет нам понять потенциал почвы для поддержки конструкции.

Класс A

«Приемлемо» 0–10 мм В основном участки с песком и камнем , с небольшим или отсутствующим движением грунта из-за ожидаемого изменения влажности.

Класс S

«Удовлетворительно» 10-20 мм Слабоактивные глинистые участки. Ожидается лишь незначительное движение грунта из-за изменений влажности.

Класс M / M-D

«Умеренный» 20-40 мм Умеренно реакционноспособная глина или ил участки, которые могут испытывать умеренное движение грунта из-за изменений влажности.

Класс h2 / h2-D

«Высокореактивные» 40-60 мм Высокореактивные глиняные участки . Может испытывать высокие движения почвы из-за изменений влажности.

Класс h3 / h3-D

«Высокореактивный» 60-75 мм Высокореактивные глинистые участки. Может испытывать очень сильное движение грунта из-за изменений влажности.

Класс E / E-D

«Экстремальный» 75 мм+ Чрезвычайно реактивные участки. Может испытывать сильное движение грунта из-за изменений влажности.

Класс P

«Проблемные» участки , которые включают мягкие почвы, такие как мягкая глина, или ил, или рыхлый песок, различная глубина насыпи, оползни, горные породы, обрушающиеся почвы, почвы, подверженные эрозии, реактивные участки, подверженные аномальной влажности условия или сайты, которые не могут быть классифицированы иначе.

Включение «D» в вышеприведенную классификацию относится к «глубоким» движениям почвы из-за больших колебаний влажности. Эти классификации в основном встречаются в засушливых районах.

Типы фундаментов и фундаментов зданий

С технической точки зрения «фундамент» представляет собой землю или слои, на которых сооружаются «фундаменты» здания. Однако слово «фундамент» сегодня регулярно используется в Австралии для обозначения «системы фундамента» и «системы перекрытия», которые вместе составляют фундамент.

В жилищном строительстве используются 2 распространенные системы перекрытий :

Плита на грунте

Существует несколько типов плит на грунтовом фундаменте, например, плита-плот, плита вафельных коробок, плита с укороченными балками или армированная плита на заливке. Это типичные системы фундаментов, которые уже много лет используются в Австралии, особенно в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе.

Подвесные полы

Эти фундаменты чаще всего обрамляются пнями или опорами и поддерживаются несущими и балками.

Системы фундаментов, обычно используемые в жилищном строительстве, состоят из:

Непрерывных фундаментов

Таких как бетонная полоса или плита, используемые для поддержки равномерно распределенных нагрузок.

Подпятники

Например, квадратная или круглая бетонная подушка, используемая для поддержки сосредоточенной нагрузки. Чаще всего используется в сочетании с пнями.

Пни

Предназначены для полых стальных или деревянных столбов или столбов из обработанной древесины.

Сваи и опоры

Аналогичны пням, но вбиты или пробурены в землю. Обычно используется там, где требуется дополнительная поддержка. Включает в себя монолитные бетонные сваи, буронабивные сваи, забивные сваи (деревянные, стальные, бетонные) и стальные винтовые сваи.

Подкрепление чаще всего выполняется на фундаментах типа «Плита на земле».

Почему разрушается фундамент здания?

Существует несколько причин, по которым фундамент здания может выйти из строя.

Реактивные грунты

Чаще всего проблема связана с перемещением высокореактивных грунтов. Это движение включает усадку (что приводит к оседанию) или расширение (что вызывает вспучивание). Когда сохраняются засушливые условия, почвы постепенно теряют влагу и усыхают. Когда уровень влажности повышен, например, в течение продолжительных периодов влажной погоды, почвы набухают, иногда на несколько сотен процентов.

Как усадка, так и расширение грунта могут нарушить целостность фундамента, что приведет к вздутию, оседанию и видимым трещинам в фундаменте и стенах.

Плохо уплотненная засыпка

Если место подлежит засыпке, иногда используемый материал недостаточно уплотнен, чтобы выдержать вес конструкции над ним. В этих случаях часто возникают проблемы с фундаментом. Проблема может возникнуть из-за плохо уплотненного наполнителя, использования нескольких наполнителей или того и другого.

Эрозия на месте

Эрозия может привести к износу почвы вокруг фундамента до такой степени, что фундамент будет структурно нарушен. Эрозия может быть вызвана рядом источников, таких как прорыв водопроводной трубы или другой неконтролируемый поток воды, неправильный дренаж и т.п.

Обрушение склона

Обрушение склона связано с движением земли вниз по склону. Это может быть медленное разрушение, известное как «ползучесть», или внезапное разрушение, которое называется «оползнем». Если склон разрушается из-за ползучести, для устранения проблемы можно использовать подкрепление. Однако это очень специфично для конкретного места и требует экспертной оценки.

Испарение (также известное как Деревья)

Деревья являются важным фактором разрушения фундамента. Все растения удаляют влагу из почвы. Это известно как транспирация. Большие деревья, удаляющие влагу из почвы, могут значительно ускорить усадку почвы. Когда деревья расположены слишком близко к зданиям, это может привести к расширению или усадке почвы, достаточной для нарушения фундамента.

Проект фундамента

В меньшей степени проект первоначального фундамента мог быть неадекватным. Это может быть связано с тем, что свойства грунта не были должным образом изучены при первоначальном проектировании фундамента, что означает, что фундамент не соответствует условиям. Однако, благодаря современным строительным нормам, это не проблема.

Типы фундамента

Как мы упоминали ранее в статье, фундамент относится к армированию существующего фундамента.

Когда речь идет о ремонте фундаментов зданий с пнями, используемый метод называется повторной забивкой или повторной блокировкой. По сути, это включает в себя замену пней фундамента, когда они треснуты или иным образом повреждены. Это не считается опорой.

В рамках этого определения подкрепления сегодня используются три метода:

Исторически сложилось два основных метода подкрепления. Это опора из бетонной плиты (также известная как поддомкрачивание плиты) и опора из винтовых свай (также известная как опора для пирса или простенок). Совсем недавно используется третий метод, называемый раствором или инъекцией смолы.

Бетонная плита

Традиционно бетонное основание использовалось для увеличения размера фундамента и в процессе его укрепления. Он все еще используется много сегодня.

Винтовые сваи

Это метод, используемый компанией Foundation Solutions, при котором стальные опоры сочетаются с бетонными основаниями для закрепления здания, а лифт возвращается в исходное положение, закрывая щели и трещины. Использование опор считается постоянным решением, на которое не повлияют дальнейшие изменения грунта, окружающего дом, поэтому мы используем этот метод.

Инъекция раствора/смолы

Это новейший доступный метод, хотя на самом деле он не является основой. Он включает в себя введение смолы или цементного раствора в землю, которые заполняют пустоты под плитой и расширяются, сжимая землю. Это наименее поддающийся количественной оценке метод с точки зрения постоянства ремонта и конечной стоимости (количество требуемого раствора нельзя точно предсказать, и он регулярно выходит за пределы первоначальной оценки), и он не подходит для всех грунтовых условий.

Нужна ли мне поддержка?

Есть несколько ориентировочных признаков, на которые следует обращать внимание при самостоятельной оценке собственного имущества. Читая этот список, важно понимать, что проседание происходит на многих объектах в разной степени. Подкрепление требуется только там, где активно происходит оседание. Иногда после первоначального проседания конструкция достигает состояния равновесия и дальнейшей опасности нет. Как всегда, если вы не уверены, лучше всего обратиться к профессионалу, поэтому мы предоставляем бесплатную услугу проверки на дому.

Трещины в полу или стенах

Трещины не всегда страшны. Иногда они носят поверхностный характер, например, мелкие или микротрещины в штукатурке, карнизах и плинтусах. Большие трещины — это отдельная история, и обычно они указывают на более серьезные проблемы, такие как неравномерное распределение веса из-за слабого фундамента.

Трещины, которые следует искать, могут быть внутренними (штукатурка, настенная и напольная плитка) или наружными (кирпичная кладка, штукатурка, бетонная плита).

В идеале постарайтесь наблюдать за трещинами в течение нескольких недель или месяцев, чтобы определить, становятся ли замеченные вами трещины больше, шире или длиннее, или появляются новые трещины. Если они остаются неизменными в течение длительного периода времени, скорее всего, оседание исчерпало себя, и дом осел.

Неровный пол

Неровный пол не всегда так очевиден, как трещины. Однако, когда вы можете их идентифицировать, наклон к одной или нескольким сторонам вашего дома является явным признаком того, что в игре есть серьезные проблемы с фундаментом.

В серьезных случаях, которые мы видели, вы можете стоять в конце коридора и видеть падение дома, глядя вниз по коридору. В других случаях неровный пол будет способствовать смещению дверей. Как правило, вы можете использовать спиртовой уровень, чтобы получить некоторое представление о том, насколько неровной является комната. Или поместите мяч в комнату и посмотрите, остается ли он на месте или катится в определенном направлении. Но чтобы понять, насколько это важно, обычно требуется профессионал.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это неровные траншеи, образующиеся вокруг края здания или плиты в верхних слоях почвы. Это еще один признак проседания.

Двери и окна не выровнены

Двери и окна могут быть хорошим индикатором проблем с фундаментом. Вокруг окон и дверей появляются и расширяются щели. Вам трудно закрыть (или снова открыть) двери или окна, или вы не можете их запереть.

В более запущенных случаях становятся более заметными наклоны к двери, а дверные или оконные рамы могут начать отрываться от окружающих стен.

Когда обращаться за помощью

Ни один из вышеперечисленных признаков не является гарантией того, что вам потребуется поддержка. Но в то же время вы не хотите ждать, пока симптомы не станут серьезными. Если после самостоятельной оценки вашего дома у вас возникнут сомнения, лучше всего сохранять спокойствие — вам всегда помогут.

Первым шагом будет небольшое исследование (возможно, именно поэтому вы сейчас находитесь на этой странице). Однако не ограничивайтесь интернет-исследованиями. Поднимите трубку к нескольким людям, готовым дать полезный совет и узнать их мнение о ситуации.

Если вы получаете обратную связь о том, что у вас действительно может быть проблема, требующая основного решения, попросите кого-нибудь прийти к вам домой, чтобы выяснить это из первых рук. Для этого мы предоставляем бесплатную услугу Home Checkup, которая является отличным первым шагом и избавляет вас от необходимости тратить деньги на инженеров, когда они могут быть не нужны.

Другим ключевым моментом, который следует учитывать при получении помощи, является стоимость. Есть много подрядчиков, поэтому получите более одного мнения и более одной цитаты. В процессе вы также почувствуете людей, с которыми имеете дело, и сможете решить, с кем вам удобнее иметь дело. У нас есть отдельная статья, в которой подробно рассматривается, сколько должна стоить поддержка.

Нужен ли мне инженер-строитель?

Когда мы проводим проверку дома, одна из наших задач — определить, требуется ли инженер-строитель (он же судмедэксперт) для проведения более подробной оценки объекта. У нас есть собственные инженеры-строители, которых мы используем, поэтому вам не нужно звонить, чтобы получить отдельные предложения.

Будет ли поддержка постоянным решением?

Ответ на этот вопрос в конечном счете будет зависеть от почвы, на которой стоит ваш дом (классификация участка), и от типа вспомогательных услуг, которые вы выберете для решения своей проблемы.

Не все типы фундаментов подходят для решения всех проблем с фундаментом. Когда мы проводим наши бесплатные домашние проверки, мы заранее сообщаем вам, может ли наш метод поддержки обеспечить вам постоянное решение. Если нет, мы не будем вас цитировать и порекомендуем альтернативный курс действий.

Причина, по которой мы используем исключительно винтовые сваи, заключается в том, что это самый надежный доступный метод крепления.

Вам нужна экспертиза?

Если у вас есть какие-либо сомнения, почему бы не забронировать в Домашний осмотр с одним из наших экспертов. Или если вы просто хотите немного поковырять наши мозги, то поднимите трубку к нам сейчас. Мы будем более чем рады помочь.

Заказать домашний осмотр

Поддерживающие услуги Николь Розенталь

0 лайков

Арматура для бетона: как армировать бетон и зачем

Toggle Nav

Поиск

p01283 763 992 / 07727 643 526

Бетон лежит в основе каждого создаваемого здания, моста, дороги или трубопровода, от самых простых домашних построек до масштабных строительных и инфраструктурных проектов. Независимо от погодных условий или грунтовых условий, а также от проектных нагрузок на конструкцию бетон должен всегда надежно и стабильно работать. Тем не менее, хотя бетон обладает значительной прочностью на сжатие (обычно до 4000 фунтов на квадратный дюйм в жилых и стандартных коммерческих зданиях), он относительно слаб в отношении прочности на растяжение, а это означает, что он может сломаться или треснуть под действием сдвигающих усилий. Для уменьшения слабости при растяжении бетон обычно армируют сталью. В этой статье мы подробно рассмотрим, почему армирование бетона работает и как это достигается.

Что такое железобетон?

Железобетон — это обычный бетон, усиленный добавлением стальных стержней, называемых арматурой или сетчатыми панелями. Сам бетон обеспечивает большую часть прочности на сжатие, что позволяет ему выдерживать значительные нагрузки, в то время как стальная арматура увеличивает прочность на растяжение, позволяя конструкции противостоять ветру, вибрации и другим силам сдвига.

Поскольку бетон и сталь имеют очень близкие коэффициенты теплового расширения, они почти одинаково реагируют на изменения температуры, а это означает, что они расширяются и сжимаются с одинаковой скоростью, что сохраняет структурную целостность. Это делает сталь идеальным партнером для армирования бетона.

Coefficients of Thermal Expansion (C°)-1

Material Linear (a) Volumetric (b)
Concrete 12 × 10 -6 36 x 10 -6
Steel 12 × 10 -6 36 x 10 -6

Once rebar is added to бетона для формирования композитного материала, прочность этого железобетона почти удваивается по сравнению с самим бетоном.

Когда нужно армировать бетон?

Любой строительный элемент, предназначенный для выдерживания большой нагрузки, всегда должен быть усилен, особенно фундаменты, фундаменты, колонны и плиты. Без армирования эти элементы могут быть структурно скомпрометированы или даже полностью выйти из строя в какой-то момент своего срока службы. Однако не весь бетон требует армирования, и простая домашняя заливка пола небольшого сарая или садовой дорожки прекрасно справится без армирования. Всегда разумно обратиться за профессиональным советом по поводу необходимости армирования, если вы не уверены, и добавление армирования, когда это не является строго необходимым, никоим образом не повредит вашему строительному проекту и снизит вероятность появления неприглядных трещин.

Существуют особые рекомендации, которым необходимо следовать при разработке бетонного покрытия, необходимого для проекта. Как марка арматуры или арматурной сетки, так и глубина залитого бетона будут зависеть от конструкции и требований к нагрузке конструкции, а покрытие над арматурой также должно соответствовать создаваемой плите или элементу. Существует ряд британских стандартов, которые применяются к бетонным конструкциям, в том числе BS 8110, а также стандарты, регулирующие производство самих арматурных изделий.

Как армировать бетон арматурой

Для армирования бетонной плиты стержни арматуры располагаются по всей плите через равные промежутки, как в продольном, так и в поперечном направлении. Стержни должны быть связаны между собой подходящими арматурными стяжками, а вся арматурная конструкция должна поддерживаться снизу с помощью соответствующих инструментов для позиционирования. Эти меры гарантируют, что сетка, образованная из стержней арматуры, находится на одинаковой высоте от земли (и от верха заливаемого бетона) по всей площади плиты, а арматура не смещается во время заливки бетона.

Ищете стальную арматуру?

У нас есть все необходимое для армирования бетона; от незакрепленной и изогнутой арматуры до сборных каркасов, сетки и всех аксессуаров, которые вам понадобятся для правильного выполнения работы.

Узнать больше

Как армировать бетон сеткой

Для более крупных проектов может быть целесообразнее использовать армирование бетона сеткой, так как ее легче укладывать поперек большой плиты, и она обеспечивает экономию средств слишком. Они сделаны из тех же деформированных стальных стержней, из которых сделана арматура, но они предварительно сварены в листы, которые обычно имеют размер 2,4 м х 4,8 м. Эти панели укладываются поперек плиты с соблюдением надлежащего нахлеста, чтобы все области плиты были армированы одинаково. Сетчатые панели по-прежнему необходимо правильно связывать и поддерживать через равные промежутки времени.

Нужно ли армировать бетонную плиту?

В конечном счете, ответ на этот вопрос зависит от того, какой вес или движение будет выдерживать плита. Если плита предназначена исключительно для пешеходного движения, например, для пешеходной дорожки, то нет реальной необходимости в стальной арматуре. Многие источники называют 5 дюймов минимальной толщиной, которая должна быть у плиты, прежде чем потребуется армирование. Для более крупных и глубоких плит, рассчитанных на некоторый вес конструкции, потребуется стальная арматурная сетка для усиления плиты и распределения нагрузки. Для подтверждения этого рекомендуется привлечь инженера к проектированию плиты.

Какова минимальная толщина железобетонной плиты?

Бетонная плита (по Евро 5) в здании должна иметь толщину не менее 125 мм. Однако при включении арматуры должно быть достаточное покрытие сверху и снизу стальной арматуры. Формула для определения минимальной толщины:

C nom = C min + ∆C dev

C min – Минимальный защитный слой

∆C dev – 9 Допуск покрытия0869

C nom – Покрытие Номинальная толщина (минимальное покрытие)

Армированы ли бетонные плиты перекрытий?

Это зависит от многих факторов, включая толщину плиты, тип плиты, подложку, на которой находится плита. Некоторые плиты не требуют армирования.

Заключение

За последнее столетие стальная арматура стала центральной частью бетонных конструкций, и трудно представить, как выглядели бы наши городские ландшафты, если бы железобетон не стал нормой. В то время как новые разработки в области армирования происходят с головокружительной скоростью, арматурная сталь, похоже, еще долгое время будет оставаться в основе бетонных конструкций.

Категории: News

Опубликовано по адресу: 21/12/2021

Опубликовано: Admin

Подкрепление в пробуренных валах. передавать усилия от конструкции к грунту. В типичных условиях эти силы являются результатом действия силы тяжести (веса здания, людей и материалов внутри здания), а также ветра, землетрясений, текущей воды и других воздействий окружающей среды.

При проектировании всех фундаментов учитывается нисходящая нагрузка на элемент фундамента и способность грунта противостоять этой нагрузке. В фундаменте с пробуренным стволом эта передача направленных вниз сил обычно происходит за счет сжатия ствола фундамента, часто при этом напряжение в опоре уменьшается с глубиной, поскольку окружающий грунт воспринимает нагрузку за счет поверхностного трения. В случаях подъема на глубоком фундаменте опора сопротивляется движению вверх за счет сочетания длительных нагрузок надстройки, собственного веса опоры и трения ствола опоры о прилегающий грунт. В некоторых грунтах большая часть или вся направленная вниз сила сопротивляется нижней части заглубленного конца вала (наконечнику). Расчетная емкость этого сопротивления называется концевой подшипник . Если пробуренная шахта для сваи расширяется в нижней части скважины, говорят, что свая является недорасширенной или раструбной . Колокол может быть предназначен для увеличения пропускной способности вниз за счет увеличения площади кончика пирса или может быть предназначен для сопротивления подъему пирса, действуя как якорь, зацепляясь с окружающим грунтом.

При отсутствии разрушенных элементов фундамента сваи должны также сопротивляться горизонтальной составляющей боковых сил за счет изгиба ствола сваи и опоры по сторонам сваи на грунт. Программное обеспечение (например, LPILE от Ensoft, Inc. ) обычно используется для расчета изгибающих усилий в свае и взаимодействия сваи с окружающим грунтом.

В экспансивных почвах, которые расширяются во влажном состоянии и сужаются в сухом, может также потребоваться вал, чтобы противостоять поднятию, возникающему, когда верхние слои почвы проходят циклы влажности. В этих почвах по мере высыхания почва может отслаиваться от ствола и опускаться вниз. Осадки на почве могут затем стекать в пространство вокруг ствола, впитываться в почву, вызывая вспучивание почвы. Когда почва расширяется, она может захватывать ствол, а затем, по мере того как почва продолжает расширяться, почва оказывает восходящее усилие на поверхность пробуренной шахты. Эти циклы влажности могут быть сезонными колебаниями осадков или многолетними засухами. Инженер-геотехник обычно оценивает глубину этих колебаний влажности почвы и указывает глубину, на которой проектировщик игнорирует поверхностное трение. Затем проектировщик предполагает, что указанная длина сваи не обеспечивает сопротивление трению против сил в свае. Кроме того, инженер-геотехник может указать величину восходящей силы, которую следует предвидеть, чтобы шахта была рассчитана на сопротивление этой восходящей силе (подъему).

Степень усиления монолитной сваи зависит от нагрузки сваи и характера окружающего грунта. В простом случае проектировщик может определить, что только часть сваи подвергается чистому растяжению, исходя из веса здания и сваи и способности поверхностного трения передавать нагрузку на землю. В таком случае может потребоваться глубокая опора, потому что некоторые комбинации нагрузок приводят к большему нисходящему усилию, чем восходящему. В некоторых ситуациях постоянные нагрузки могут потребовать более глубокого фундамента для уменьшения/предотвращения долговременной осадки. В таких случаях проектировщик может указать, что площадь армирования должна уменьшаться с глубиной или прекращаться ниже указанной глубины.

Если грунты не способны обеспечить адекватное боковое сопротивление выпучиванию по длине сваи, может потребоваться усиление для ограничения бетона и предотвращения растрескивания бетона при сжатии. Армирование также может потребоваться на всю глубину сваи, если грунт потенциально подвержен сейсмическому разжижению. Сваи, которые недостаточно расширены, чтобы сопротивляться подъему, потребуют существенного усиления, чтобы быть непрерывным от вершины до низа сваи.

В очень сильно нагруженных сваях может потребоваться усиление для увеличения прочности сваи, как и в случае надземных бетонных колонн.

Бетонное покрытие
Во всех случаях, когда требуется армирование, бетонное покрытие вокруг всех стержней необходимо по всей длине армирования. ACI 318 Строительные нормы и правила для конструкционного бетона, издание 2014 г. (ACI 318-14) и Спецификации ACI 301 для конструкционного бетона, издание 2016 г. арматура и грунт, на который укладывается бетон в качестве формообразующей поверхности. Это указанное покрытие подлежит допуску, который обычно снижает его до минимального требования к крышке в два дюйма. Спецификация ACI 117 по допускам для бетонных конструкций и материалов, издание 2010 г. (ACI 117-10) содержит допустимые допуски на защитный слой бетона и другие переменные, которые могут повлиять на толщину защитного слоя. В разделе 5.2.1 Отчета о проектировании и строительстве буронабивных свай ACI 336.3R говорится, что арматура должна быть «точно размещена и закреплена в правильных местах» и защищена от воздействия почвы при снятии обсадных труб.

Основные строительные требования по надежному размещению арматуры внутри опалубки или в грунте перед заливкой бетона указаны в ACI 301-16:

3.3.2 Укладка
3.3.2.1 Допуски:
Разместите, поддержите и закрепите арматуру, чтобы сохранить ее положение во время укладки бетона в соответствии с Контрактной документацией. Не превышайте допуски, указанные в ACI 117, перед укладкой бетона.

Строительные нормы и правила ACI 318-14 «Требования к конструкционному бетону» содержат следующее положение, налагающее аналогичное требование: необходимые допуски при укладке бетона.

Раздел 3. 3.2.4 ACI 301 ссылается на ANSI/CRSI RB4.1 Опора для арматуры, используемой в бетоне , и требует соблюдения его положений.

Институт арматурной стали для бетона (CRSI) первоначально выпустил CRSI RB4.1 в 2014 году. Это документ на обязательном (кодовом) языке, который формализовал положения Руководства по стандартной практике CRSI . В этом документе описываются требования к материалам и использованию арматурных стержней. RB4.1 устанавливает основное требование в следующем положении:

3.1.1.
Вся арматура должна быть точно расположена в формах или относительно земли и прочно удерживаться на месте до и во время укладки бетона с помощью арматурных опор.

В частности, для перфорированных валов CRSI содержит следующее положение:

3.2. Боковые распорки
3.2.1. Распорки боковых опалубок должны использоваться, когда это необходимо для поддержания бокового бетонного покрытия на арматуре против вертикальной опалубки или котлована, включая просверленные стволы.

АКИ 336.R3-93 (2006 г.) Проектирование и строительство буронабивных свай, в разделе 4.4.3 говорится, что арматура не должна касаться боковой стены котлована, а минимальное бетонное покрытие в 3 дюйма должно поддерживаться за счет использования распорок.

ACI 336.1-01 Спецификация для строительства буронабивных свай 3.4.6 указывает, что минимальное боковое покрытие сваи должно быть 3 дюйма до почвы и должно быть не менее 4 дюймов в обсаженных сваях, где необходимо снять обшивку. Крышка должна поддерживаться с помощью распорок роликового типа.

В соответствии с этими отраслевыми нормами, стандартами и спецификациями усиление, необходимое по конструктивным причинам в пробуренной шахте, независимо от того, размещено ли оно у обсадной колонны или на открытом грунте, должно располагаться с использованием боковых проставок. Кроме того, поскольку коррозия арматуры может неблагоприятно повлиять на целостность ствола пирса, даже если арматура не требуется для конструкционных целей, вся арматура должна поддерживаться для сохранения требуемого покрытия.

Бетонное покрытие предназначено для:

  • Защита арматуры от возникновения и развития коррозии,
  • Ограничение арматуры для улучшения сцепления с бетоном и
  • Ограничение стыков деформированной арматуры на стыках внахлестку

Защита арматуры от коррозии защитным слоем бетона является результатом двух характеристик бетона: pH бетона и низкой проницаемости бетона для воздуха и воды.

Свежий бетон является щелочным (основным) с pH более 12. Когда бетон первоначально укладывается на стальную арматуру, говорят, что поверхность стали равна пассивированный . Эта пассивация ингибирует коррозию, эффективно предотвращая коррозию до тех пор, пока pH бетона не уменьшится с возрастом. Этот процесс известен как карбонизация, потому что он обычно является результатом реакции диоксида углерода в воздухе внутри бетонной матрицы. Скорость этого снижения pH за счет карбонизации зависит от окружающей среды использования, толщины бетонного покрытия и пористости бетона. Бетон обычно защищает заключенную в кожух стальную арматуру до тех пор, пока pH на поверхности стали не достигнет примерно от 10 до 12. Этот порог pH для начала коррозии снижается за счет присутствия хлоридов, при этом инициирование коррозии начинается, как только уровень хлоридов достигает достаточных концентраций. .

Когда начинается коррозия, относительно низкая скорость проникновения воздуха и влаги через бетонную матрицу ограничивает скорость коррозии стали в бетоне. Чем толще и плотнее покрытие, тем медленнее будет происходить коррозия после его инициирования. Если какая-либо часть арматурного каркаса подвергается воздействию почвы, коррозия со временем снизит эффективность арматуры.

Коррозия стержней, заключенных в бетон, приводит к расширению объема стали по мере возникновения ржавчины. Этой силы этого расширения достаточно, чтобы растрескать бетон и открыть дополнительные пути для проникновения влаги и кислорода к арматуре, ускоряя процессы коррозии. Если коррозия происходит в свае выше уровня, на котором требуется армирование для обеспечения прочности, это может поставить под угрозу несущую способность сваи. Там, где ожидается сейсмостойкость или подъем, или опрокидывание является фактором, например, для конструкций шоссе, поддержание прочности опоры имеет решающее значение для безопасности и производительности. Из-за относительного повсеместного распространения хлоридов вокруг автомагистралей бетонное покрытие является важной защитой фундаментов под этими сооружениями.

Бетонное покрытие также обеспечивает ограничение, необходимое для функционирования соединений внахлестку, и стержней для взаимодействия с бетоном. В ACI 318 и ACI 301 указано, что между самой внешней арматурой и грунтом, на который укладывается бетон в качестве формирующей поверхности, требуется трехдюймовое бетонное покрытие. Для большинства применений на эту указанную крышку распространяются допуски, указанные в ACI 117. Эти допуски обычно уменьшают указанную трехдюймовую крышку до минимального требования около двух дюймов. В рамках этого требования подразумевается, что поверхность почвы будет неровной, а покрытие бетона будет различным. Подрядчик несет ответственность за поддержание толщины покрытия в пределах указанного допуска.

Использование боковых проставок необходимо для поддержания этой боковой крышки и уменьшения склонности клетки к соскальзыванию с просверленными стенками шахты, когда арматура вставляется в шахту. Если шахта не облицована для предотвращения попадания воды или контроля потока влажного или рыхлого грунта в шахту, волочение клетки по почве может привести к попаданию почвы в шахту и, в конечном итоге, к покрытию стяжек или спиралей влажной почвой.

Расположение армирования
Помимо защиты армирования, использование боковых дистанционных опор на армировании просверленного вала помогает поддерживать выравнивание армирования внутри вала. В большинстве случаев вал просверливается вертикально, и арматура должна быть вертикальной. Арматурные каркасы могут показаться жесткими, но длинные арматурные каркасы, установленные в просверленные сваи, имеют тенденцию деформироваться, потому что каждый стержень относительно слабо соединен с каркасом. Как и в случае с отдельными стержнями, стержни в связанных клетках, которые опираются только на дно вала, следуют изгибу Эйлера с небольшой поправкой на нахождение в клетке. В большинстве случаев продольные стержни имеют тенденцию изгибаться/изгибаться в одном направлении, а не поддерживать друг друга. В поврежденных шахтах еще более важно надлежащим образом поддерживать арматуру вдали от внутренней части просверленной шахты, поскольку стержни имеют тенденцию отклоняться от оси под действием силы тяжести.

Хотя необходимость держать стержни прямо внутри пробуренной сваи на первый взгляд кажется тривиальной, учтите, что поперечное расположение неподдерживаемого арматурного каркаса может варьироваться до шести дюймов (три дюйма покрытия с каждой стороны). Поскольку клетка пытается согнуться, она также может скручиваться, что еще больше усложняет последующую работу. В дополнение к взаимодействию арматуры с окружающим грунтом (и влагой), изгиб или скручивание арматуры приводит к укорочению выступа арматуры над землей. Размещение с использованием правильно расположенных боковых проставок/опор помогает поддерживать правильное размещение.

Помимо боковых опор, в большинстве случаев для армирования требуются опоры в нижней части опоры. Опоры, установленные на нижних концах продольной арматуры, уменьшают проникновение влаги и помогают распределить вес арматурных стержней в грунте, не допуская их погружения в грунт.

Если арматура не доходит до дна шахты, ее обычно подвешивают к опоре поперек просверленной шахты. В этом состоянии опоры выровнены со стенкой шахты, обеспечивая надлежащее покрытие.

Качество и использование поддержки
CRSI RB4.1 также определяет испытания опор, чтобы убедиться, что опоры функционируют в соответствии с требованиями. В соответствии с требованиями испытаний материалы, используемые в опорах, и конфигурация опор должны быть оценены, чтобы гарантировать, что они сохраняют положение стержня во время укладки бетона и не снижают долговечность бетонного покрытия.

Хотя боковые прокладки, используемые в просверленных валах, не входят в требования CRSI, они должны противостоять смещению или поломке, когда арматурный каркас помещается в просверленный вал. В настоящее время не существует стандартного метода испытаний для оценки этих аспектов. Опыт показывает, что опоры салазочного типа должны быть прикреплены к вертикальным арматурным стержням и должны охватывать связи или спирали, чтобы уменьшить тенденцию к вращению или скольжению по вертикальным стержням, что становится неэффективным. Большинство производителей сняли с производства опоры салазочного типа, поскольку они сложны в использовании, а опоры колесного типа стали предпочтительными опорами.

Колесные распорки крепятся вокруг поперечной арматуры (стяжки или спирали). Эти опоры превосходят салазки, потому что вращение колеса приводит к меньшему трению о стенку шахты, уменьшая смещение грунта в местах, где прокладка соприкасается со стенкой шахты. Это вращение также снижает силы, действующие на распорку, и может помочь в размещении гибких арматурных каркасов, особенно там, где арматура может тянуться за неровности вдоль вала.

Несмотря на эти требования и преимущества, арматура перфорированного вала часто размещается без использования боковых прокладок. Хотя выбор арматурных опор часто зависит от «средств и методов строительства», инженерам важно указать в строительной документации, какие опоры следует использовать. В рамках CRSI RB4.1 рейтинги несущей способности опор дают проектировщикам и подрядчикам инструмент, который хочет убедиться, что окончательная конструкция соответствует контрактной документации. Включение спецификаций арматурных опор в проектно-сметную документацию гарантирует, что подрядчик получил уведомление об использовании правильных стержневых опор. Затем во время торгов подрядчики могут включить соответствующую компенсацию за покупку и установку этих опор. Во время строительства, поскольку были указаны опоры, маловероятно, что они будут опущены из-за недосмотра.


ОБ АВТОРЕ:
Джон Б. Тернер — профессиональный инженер с многолетним опытом работы инженером-конструктором и почти двадцатилетним опытом работы в области расследования несчастных случаев, анализа отказов, обучения, промышленных операций и строительства. безопасность. В качестве дизайнера он работал в проектных группах для школ, больниц, складов, офисных зданий и государственных учреждений. Г-н Тернер недавно работал с производителями стальной арматуры, которые занимались внесением изменений в правила использования высокопрочной стальной арматуры и другими новыми технологиями. Он имеет степень магистра наук в области гражданского строительства Техасского технологического университета и степень бакалавра наук в области техники безопасности Техасского университета A&M. Профессиональные связи г-на Тернера включают Американский институт бетона, ASTM International, Техасскую ассоциацию инженеров-строителей — член правления и бывший президент отделения, а также бывший региональный менеджер Большого Юго-Западного института арматурной стали для бетона. Он работал в нескольких технических комитетах, включая ACI 301 — Спецификации конструкционного бетона, ACI 117 — Допуски, ASTM A1.05 — Стальная арматура, SEI — Стандарты предотвращения непропорционального обрушения строительных конструкций и Техасский университет торговли A&M — Консультативный совет по строительной инженерии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.