Правила армирования железобетонных конструкций: Пособие Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию

Содержание

Правила армирования

Правила армирования

Для продольного и поперечного армирования ленточного фундамента используется арматура класса A-III (A400) или А500. Для вспомогательного поперечного армирования (изготовления хомутов), помимо А400 и А500, может использоваться стержневая горячекатаная гладкая арматура класса A-I (А240), А-II, проволока (гладкая арматура) класса Вр-I. Продольные рабочие стрежни арматуры ленточного фундамента воспринимают совместно с бетоном основные нагрузки растяжения и сжатия, действующие вдоль продольной оси фундамента.  

   Кроме продольных стержней при армировании лент фундамент может устанавливаться поперечная арматура (хомуты) из расчета на восприятие нагрузок, действующих вдоль поперечной оси фундамента. Хомуты устанавливаются в ленту при её высоте более 15см.  Также поперечная арматура служит для ограничения развития трещин в бетоне, для удержания продольных стержней в проектном положении, и для закрепления от их бокового выпучивания при воздействии сжимающих нагрузок. В случае сжимающих нагрузок хомуты  следует устанавливать с шагом не более 15 диаметров сжатой продольной арматуры и не более 50 см, а конструкция хомутов должна обеспесивать отсутствие выпучивания продольной арматуры в любом направлении. Поперечная арматура устанавливается у всех поверхностей фундамента, вблизи которых устанавливается продольная арматура. Закрепление поперечной арматуры производят путем ее загиба и охвата продольной рабочей арматуры. 
 Также в фундаменте может использоваться конструктивная арматура, устанавливаемая  для восприятия непредусмотренных усилий, таких как усилия от усадки бетона или температурных деформаций. В частности, для фундаментных лент высотой сечения более 70 см рекомендуется установка дополнительной продольной  конструктивной арматуры на каждые  40 см  высоты ленты. По возможности арматуру следует монтировать укрупненными или пространственными заранее изготовленными элементами, по возможности сокращая объем применения отдельных стержней.

Процент армирования

   Существует некий допустимый диапазон армирования, определённый Сводом Норм и Правил (Пункт 7.3.5 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»), который является одним из определяющих факторов выбора пространственной схемы армирования и может повлиять на выбор сечения ленты фундамента. Этот параметр лежит в диапазоне от 0,3 до 3% для балок, и не менее 0,1% для фундаментов. При армировании ленточных фундаментов, служащих опорой под колонны (например, при строительстве монолитного железобетонного каркаса здания) площадь сечения продольной арматуры для ребра Т-образного ленточного фундамента предусматривают с процентом армирования не менее 0,4% в каждом ряду. Это относительное содержание продольной рабочей арматуры в бетонном элементе от площади рабочего сечения этого элемента. Например, если у вас лента сечением 300х400мм, то площадь S сечения 300*400=120 000 мм.кв. Минимальное сечение арматуры составит 120 мм.кв., или 4 прута арматуры диаметром 8 мм (или 2 прута диаметром 10мм). Максимум можно заложить 10 прутов диаметром 22мм! Меньшее количество арматуры незначительно укрепит бетон и практически будет равно просто силе бетона на разрыв, но и больше 3% арматуры тоже не хорошо — арматуры будет столько, что она не успеет включится в работу, как бетон уже будет разрушен возникшей нагрузкой. Если расчёт приведёт вас к проценту армирования более 3%, нужно задуматься над увеличением сечения бетонного элемента. Сечение арматуры нетрудно посчитать, но для облегчения и визуализации я составил табличку сечений при разных количествах прутов арматуры:

Еще один пример из расчёта своего ростверка: У меня было рассчитано сечение ленты-ростверка как 22х30см, Это 66000 мм.кв. Расчёт армирования привёл меня к 6 прутам арматуры диаметром 12мм (3 снизу и 3 сверху) — это 678 мм.кв. арматуры. Посчитаем процент армирования: 678*100/66000=1,027% — он вписывается в допустимый диапазон от 0,1% до 3%, а значит выбранное соотношение между сечением бетона и армированием находится в «равновесии», количество арматуры и бетона экономически и расчётно обосновано. Подошло бы и 5 прутов по 12мм (565*100/66000=0,856%), расчёт по нагрузкам давал 45% запаса по прочности, однако я решил немного перестраховаться заложив 6-й прут и получил 90% запаса.

Диаметр арматуры

   Помимо минимального процента армирования существуют и требования по минимальному диаметру арматуры. Например, для продольной рабочей арматуры нельзя использовать арматуру диаметром менее 10мм. Продольную рабочую арматуру рекомендуется назначать из стержней одинакового диаметра. Если же применяются стержни разных диаметров, то стержни большего диаметра следует размещать внизу ленты фундамента,  в углах сечения ленты фундамента и в местах перегиба хомутов через рабочую арматуру. Стержни продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения ленты фундамента. При этом размещение стержней арматуры верхнего ряда над просветами между арматурой нижнего ряда запрещается [пункт 3.94 Руководства по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения, Москва, 1978]. При этом как в сварных, так и в вязаных каркасах диаметр продольных стержней должен быть не менее диаметра поперечных стержней арматуры. Максимальный диаметр сжатых стержней (для верхнего ряда) вряд-ли будет достигнут частными домостроителями, но для справки, он не должен быть более 40мм. Для удобства я собрал эти требования в нижеследующей табличке:

Минимальное количество стрежней продольной рабочей арматуры в одном ряду

     В балках и ребрах шириной более 15 см число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 15 см и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень. При этом устройство ленточных фундаментов шириной менее 15 см не допускается.

Максимальное количество стержней продольной арматуры в одном ряду и минимальное расстояние между стержнями арматуры

   Максимальное количество стержней в одном ряду в поперечном сечении монолитной бетонной балки определяется минимальным расстоянием в свету между отдельными стержнями продольной арматуры. Это минимальное  расстояние определено необходимостью свободного протекания бетонной смеси в тело ленты между стержнями арматуры фундамента при заливке бетона, возможностью его уплотнения и хорошей связи бетона с арматурой для совместной работы под нагрузкой. Минимальные расстояния между стрежнями продольной арматуры определены в пункте 7.3.4 СНиП 52-01-2003  “Бетонные и железобетонные конструкции”. Минимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не может быть меньше наибольшего диаметра стержней арматуры и не менее 25 мм для нижнего ряда арматуры и 30 мм — для арматуры верхнего ряда при двух рядах армирования. При трех рядах армирования расстояние между стрежнями арматуры в верхнем ряду должно составить не менее 50 мм. При большом насыщении арматурой должны быть предусмотрены отдельные места с расстоянием между стержнями арматуры в 60 мм для прохождения между арматурными стержнями наконечников глубинных вибраторов, уплотняющих бетонную смесь. Расстояния между такими местами должны быть не более 500мм. Например, имеем ленту фундамента сечением 40х30см с двумя рядами арматуры. Создаются следующие ограничения: 1 — защитный слой бетона по 40мм с каждой стороны; 2 — минимальный диаметр арматуры 10мм; 3 — минимальное расстояние между арматурой 30мм. Итого, соблюдая все ограничения, получается возможным разместить по 6 рядов арматуры, при этом в верхнем ряду нужно один прут исключить для прохождения наконечника вибратора. Допустим, если бы высота ленты была 100 см, то возникает необходимость использовать три ряда арматуры, а это увеличивает минимальное расстояние между арматурой до 50 мм. В этом случае в одном ряду умещается не более 4 прутов арматуры.

Количество рядов арматуры

   В обычных условиях для индивидуальных домов в фундаменте достаточно двух рядов арматуры. Нижний, в большей степени работающий на растяжение и верхний, работающий на сжатие, если не возникнут выталкивающие силы грунтов. При высоте ленты до 70 см средних рядов арматуры делать не нужно, т. к. она там не работает, там не возникает ни растяжений, ни сжатий (если только не аварийная ситуация). Дополнительное  продольное армирование может понадобиться, если высота фундаментной ленты превышает 70 см. В этом случае лента фундамента рассматривается как балка, которой требуется конструктивное армирование. Стержни арматуры при конструктивном армировании не у граней балки (в середине ширины балки) не требуются. Они должны ставиться тлько у боковых поверхностей балок высотой поперечного сечения более 70 см. Расстояние между конструктивными стрежнями арматуры по высоте должно быть не более 40 см.

    Площадь сечения таких арматурных стрежней определяется не менее 0,1 % площади сечения бетона, но не от всей площади сечения балки, а от площади, образуемой расстоянием между этими стержнями и половиной ширины балки, но не менее чем 20 см. Например, при расстоянии между рядами арматуры по вертикали в 40 см и ширине ленты 30 см, определяемая минимальная площадь сечения арматуры будет отсчитываться от площади в 400 мм x 300 мм /2 =60 000 мм2 х 0,001=60 мм2 . Эти арматурные стержни должны соединяться хомутами или шпильками диаметром 6 — 8 мм из арматуры класса A-I с шагом 50 см по длине ленты фундамента.

Максимальный шаг между продольными стержнями арматуры

Максимальный шаг установки поперечной арматуры

Толщина бетонного защитного слоя арматуры

   Защитный слой бетона, то есть расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани фундаментной ленты, предназначен для обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, для закрепления (анкеровки) арматуры в бетоне и возможности устройства соединения арматуры. Также защитный слой бетона предохраняет арматуру от воздействия факторов окружающей среды, конструкций, в том числе и от огня.  Толщина защитного слоя бетона зависит от типа конструкции и роли арматуры в ней, ее диаметра и условий окружающей среды.

   Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня и не менее: 30 мм — для фундаментных балок и сборных фундаментов; 35 мм — для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки; 70 мм — для монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки. При использовании бетонной подготовки (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах до 40 мм, а в американских до 25мм. Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм. Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры. Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры.
    По требованиям ACI 318-05  защитный слой бетона на уличную строну для арматуры до 20 мм составляет 25 — 40 мм. Для диаметра арматуры толще 20 мм — 50 мм. Защитный слой для арматуры диаметром до 40 мм на стороне не подверженной действию природных факторов составляет 20 мм. По отечественным нормам защитный слой бетона с обеих сторон составляет 40 мм. Требуемую величину защитного слоя нижней арматуры и проектное положение арматуры в процессе бетонирования можно установить с помощью пластиковых фиксаторов, подкладок из бетона и  путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса. Нижний защитный слой можно установить, закладывая под нижние стержни арматуры заранее изготовленные бетонные прокладки (сухари) размером 100×100 мм и толщиной, равной требуемой толщине защитного слоя. Применение прокладок из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня запрещается. Также для задания толщины защитного можно использовать пластиковые фиксаторы — спейсеры требуемого стандартного размера. Фиксаторы для арматуры выпускаются в размерах от 15 до 50 мм с шагом размера 5 мм.
Толщина защитного слоя для поперечной арматуры бетонных элементов сечением меньше 25 см составляет 1 см, а для элементов сечением более 25 см – 1,5 см.

Требования к поверхности арматуры

    Арматуру следует монтировать укрупненными или пространственными заранее изготовленными элементами, по возможности сокращая объем применения отдельных стержней. С бетонной подготовки (подушки) в местах установки арматуры должны быть удалены мусор, грязь, снег и лед. Стержни арматуры должны быть обезжирены, очищены от любого неметаллического покрытия, краски, грязи, льда и снега, отслаивающегося налета ржавчины. Удаляется отслаивающаяся ржавчина с помощью металлической щетки. Разрешается наличие эпоксидного покрытия на арматуре. Существует мнение некоторых строителей — поливать водой арматуру за несколько дней перед укладкой, чтобы она заржавела и к ней сильнее прилипал бетон. В официальных комментариях к нормам указано: Обычная поверхностная неотслаивающаяся ржавчина усиливает силу сцепления арматуры с бетоном. Ржавая поверхность лучше склеивается с цементным гелем в составе бетона. Но отслаивающуюся ржавчину требуется удалить. Арматура периодического профиля имеет в 2-3 раза большее сопротивление выдергиванию, чем гладкая арматура. А арматура с гладкой полированной поверхностью держится в бетоне еще в 5 раз слабее.

Сварка или вязка арматуры

    Идеальным армированием фундамента является армирование сплошным безразрывным контуром арматуры. Однако, такое безразрывное армирование может быть получено только с использованием сварки или с использованием специальных резьбовых соединителей. В строительстве фундаментов часто применяют арматуру класса А-III А400 — такую арматуру сваривать недопустимо, она сильно теряет в прочности при нагревании. Сваривать можно только арматуру c литерой «С» в маркировке, например А500С.  Длина сварного шва для такой арматуры должна быть не менее 10 диаметров. Т.е. если арматура диаметром 12мм, то шов должен быть не менее 120мм. При этом отечественные нормы разрешают дуговую электросварку перекрестий арматуры только не менее 25 мм диаметром.

   Соединение арматуры нахлестом – самый распространенный вариант в дачном строительстве  из-за своей очевидной простоты исполнения. Однако есть ряд требований, которые необходимо выполнить, чтобы обеспечить правильную работу соединяемой арматуры. Соединение арматуры нахлестом допустимо для арматуры диаметром до 36 мм. Это ограничение связано с отсутствием экспериментальных данных по соединениям нахлестом для арматуры больших диаметров. Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения. Соединение арматуры нахлестом может производиться:

  • Со связкой стержней вязальной проволокой. В этом случае расстояние между прутами обусловлено лишь высотой выступов периодического профиля и может приниматься равным нулю.

  • Без связки. В случае свободного соединения с нахлестом расстояние между стыкуемыми нахлестом стержнями арматуры по вертикали и горизонтали должно быть не менее 25 мм или 1 диаметр арматуры, если диаметр арматуры больше 25 мм,  для обеспечения свободного проникновения бетона. Максимальное расстояние по ширине ленты фундамента между стыкуемыми свободным нахлестом стержнями должно быть не более 8 диаметров стержней арматуры. В нормативах ACI 318-05 рекомендуется делать свободные (не связанные) соединения стержней арматуры  в предварительно не напряженных конструкциях. Это объясняется тем, что при свободном соединении бетон охватывает все стороны каждого арматурного стержня и фиксирует стержень арматуры надежнее, чем при обхвате неполной окружности стержня при связке его проволокой с соседним стержнем.

  • Механическим способом.  C точки зрения экономии (перерасход арматуры на нахлесты до 27%), и безопасности здания (ограничение объема бетона в месте стыков), арматуру диаметром свыше 25 мм рекомендуется соединять механическим способом (винтовые муфты или опрессованые соединения).

  Соседние соединения арматуры по длине должны быть разнесены в разбежку так, чтобы в одном сечении одновременно соединялось не более 50% арматуры. минимальное расстояние между стыками арматуры по длине составляет 61 см. Не более половины всех стержней в одном расчетном сечении элемента фундаментной ленты могут иметь соединения. Стыкование отдельных стержней арматуры и сварных сеток без разбежки допускается при использовании арматуры для конструктивного (нерабочего) армирования.

  Нормы для анкеровки арматуры, работающей как на растяжение, так и на сжатие предусматривают нахлест стержней в 50 диаметров этих стержней, но не менее 30 см. Однако, величина нахлеста зависит и от класса (марки бетона: если для бетона класса В15 (M200) минимальный нахлест составляет  50d (диаметров арматуры), то при использовании бетона класса  В20 (M250), нахлест можно уменьшить до 40d. Для бетона класса В25 (M300) минимальный нахлест равен 35d. Для арматуры А-I и А-II минимальный нахлест равен 40d.

В общем, в двух словах: 1 — арматуру лучше вязать, чем варить, 2 — нахлёсты лучше не связывать, а оставлять между прутами расстояние около 25мм.

Наблюдения

  Только соблюдая все эти ограничения и рекомендации можно сказать, что вы получите достаточное для большинства случаев армирование без дополнительных расчётов! Жизненные наблюдения показывают, что обычно люди льют столько бетона в фундамены, что если бы они их так же основательно армировали, то можно было бы на их фундаментах строить многоэтажки (правда, несущая способность грунтов обычно никак не учитывается). В большинстве случаев застройщики стремятся к самому минимальному проценту армирования, поскольку бетона у них такое количество, что даже 0,1% арматуры выглядит внушительно.  

Основные нарушения правил армирования

  •   Некоторые строители армируют углы ленточных фундаментов и примыканий лент с помощью перекрестий стрежневой арматуры. Такой способ является грубейшим нарушением типовых схем армирования углов и примыканий, ослабляющих конструкцию, который может привести к расслоению бетона. Не смотря на именно такую рекомендацию автора технологии ТИСЭ Яковлева я считаю это совершенно неприемлемым способом.

  •    Арматуру класса А-III можно гнуть в холодном состоянии на угол до 90° по диаметру изгиба с оправкой радиусом равным пяти диаметром сгибаемой арматуры без потери прочности. При загибе арматуры на 180 градусов прочность арматуры снижается на 10%. По американским нормам диаметр оправки  для арматуры номинальным диаметром до 26 мм сгибается по диаметру равному шести диаметрам сгибаемой арматуры, а арматура диаметром 28-36 мм сгибается по восьмикратному диаметру. При этом свободный загибаемый конец арматуры должен быть не короче 12 диаметров стержня арматуры. Нельзя сгибать арматуру, один конец которой уже замоноличен в бетон.  

  •    Практикуется как минимум два широко распространенных недопустимых приема гибки арматуры.  Если заказчик требует от рабочих сгибать арматуру для армирования углов и примыканий фундаментной ленты (как и положено), а не класть ее перекрестиями, то рабочие, ленясь, либо нагревают место сгиба автогеном, на костре или паяльной лампой, либо надпиливают место сгиба арматуры болгаркой. Понятно, что оба способа значительно ослабляют стрежни арматуры, что может привести к разрушению их целостности под  нагрузкой. Требование (пункт 7.3.1 ACI 318-08) гласит: Все виды арматуры должны сгибаться в холодном состоянии, если иное не предписано проектировщиком.

  • Некоторые строители считают, что в качестве рабочей арматуры можно использовать любой металл любой конфигурации: трубы, алюминиевые изделия, плоские листы, отходы от промышленной вырубки деталей, сетку рабицу, проволоку и т.п. Все эти материалы не обладают требуемыми характеристиками, чтобы адекватно воспринять нагрузки на сжатие или растяжение, и не предохраняют бетон от деформаций и образования трещин. Армирование рельсами также не рекомендуется из-за низкого сцепления бетона с гладкой поверхностью металла.  Включение в состав бетона алюминия приводит к химическим реакциям, разрушающим бетон. 

Монолитные железобетонные конструкции: проектирование, правило армирования

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

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

  • резервуары,
  • стены,
  • перекрытия,
  • фундаменты.

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

Зачем необходимо армирование?

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

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

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

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

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

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

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

Особенности армирования в зависимости от типа устройства фундамента

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

Плитный фундамент

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

Важно! Если масса здания невелика, то в железобетонной монолитной конструкции допускается использование сетки с сечением стержней от 6 до 10 сантиметров.

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

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

Ленточный фундамент

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

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

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

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

Свайный фундамент

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

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

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

Стены и перекрытия

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

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

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

Главное правило армирования

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

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

Важно! Чтобы добиться нужных показателей, необходимо точно соблюдать все нормы строительства, которые указаны в СНиПах, а также внимательно проводить расчёты.

Проектирование

Что такое проектирование?

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

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

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

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

Проектировка и расчёт согласно СНиПам

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

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

  • колонные,
  • стеновые,
  • колонно-стеновые.

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

При расчёте параметров несущих элементов согласно СНиПам учитывается:

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

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

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

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

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

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

Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

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

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

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

Важно! При работе в холодное время года необходимо специальное оборудование вроде прогревателей. Также не удастся обойтись без утеплителей.

Как проходит монтаж?

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

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

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

Итоги

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

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

Армирование железобетонных конструкций. Малахова А.Н. 2014 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Рассмотрены общие вопросы армирования железобетонных конструкций. Приведены примеры армирования железобетонных конструкций зданий: фундаментов, вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, а также лестниц. Включен справочный материал, необходимый для конструирования железобетонных конструкций зданий. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 270800 «Строительство», специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство».

Предисловие

Результатом прочностных расчетов железобетонных конструкций является определение площади поперечного сечения рабочей арматуры, необходимой для обеспечения несущей способности конструктивных элементов зданий. После выполнения расчетов приступают к конструированию железобетонных конструкций, которое заключается, прежде всего, в их армировании.

Армирование железобетонных конструкций должно выполняться в соответствии с конструктивными требованиями, включенными в действующие строительные нормы и правила по проектированию железобетонных конструкций. При выполнении армирования железобетонных конструкций также реализуются приемы армирования, выработанные при проектировании железобетонных конструкций определенного вида (плит, балок и т. д.).

Учебное пособие составлено на основании разделов рабочей программы дисциплины «Железобетонные и каменные конструкции», относящихся к конструированию железобетонных конструкций, и предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 270800 — «Строительство», профиль «Промышленное и гражданское строительство» (квалификация выпускника — бакалавр).

При изучении материала дисциплины «Железобетонные и каменные конструкции» знакомство студентов с армированием конструктивных элементов зданий является необходимым условием освоения дисциплины. В рамках лекционного изложения материала дисциплины «Железобетонные и каменные конструкции» изучению армирования железобетонных конструкций зданий не может быть уделено много внимания, а содержание курсового проекта не может охватить изучение армирования всего многообразия железобетонных конструкций зданий. Поэтому материал, изложенный в учебном пособии, может являться хорошим дополнением к материалу изучаемой дисциплины. Кроме того, предлагаемое учебное пособие может быть востребовано студентами в процессе курсового и дипломного проектирования.

В учебное пособие включены примеры армирования как сборных, так и монолитных железобетонных конструкций. Примеры армирования сборных железобетонных конструкций, в основном, взяты из альбомов армирования типовых железобетонных конструкций и изделий раздела СК-3 российского строительного каталога. Примеры армирования монолитных железобетонных конструкций, представленные в учебном пособии, взяты из типовых проектов зданий и сооружений раздела СК-2 российского строительного каталога, а также из нормативных источников и технической литературы, касающихся проектирования монолитных железобетонных конструкций. Кроме того, в учебное пособие включены фрагменты чертежей железобетонных конструкций, разработанные автором пособия.

Материал учебного пособия разбит на двенадцать разделов. Разделы 1—5 касаются общих вопросов армирования железобетонных конструкций. В разделах 6—12 приведены конструктивные требования и примеры армирования конструктивных элементов зданий: фундаментов, вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, а также лестниц. В приложении к данному пособию приведен справочный материал, необходимый для конструирования железобетонных конструкций зданий.

Армирование монолитных стен СНИП — Клуб Мастеров

14.Допуски и отклонения, контроль качества. Опалубка

Допускаемые отклонения положения и размеров установленной опалубки и поддерживающих лесов от проекта не должны превышать следующих значений, мм:

Отклонение расстояния между опорами опалубки изгибаемых элементов и расстояния между связями вертикальных поддерживающих конструкций от проектных размеров:

на 1 м длины. +25

на весь пролет, не более. +75

Отклонение от вертикали или проектного наклона плоскостей опалубки и их пересечения:

на 1 м высоты. ±5

на всю высоту фундаментов. +20

то же стен и колонн до 5 м. +10

— « — стен и колонн более 5м. +15

Смещение осей опалубки от проектного положения:

стен и колонн. +8

балок, прогонов, арок. +10

фундаментов под стальные конструкции. 1,1 L (L-длина пролета или шага конструкции, м)

Смещение осей перемещаемой или переставляемой опалубки относительно осей сооружения. +10

Отклонение внутренних размеров опалубки балок, колонн и расстояний между внутренними поверхностями опалубки стен + 3

Местные неровности опалубки при проверке двухметровой рейкой. +3

Армирование.

Перед началом бетонирования проверяют точность установки и качество закрепления арматурных стержней, сеток или каркасов, а также соответствие обеспеченной толщины защитных слоев нормам и техническим условиям. Необходимо проследить за сухостью и чистотой стержней арматуры, чтобы не снижалось их сцепление с бетоном. Допустимые отклонения при установке арматуры составляют, мм:

в расстояниях между отдельно установленными рабочими стержнями:

для колонн, балок и арок. +10

— « — плит, стен и фундаментов под каркас конструкции + 20

—«— массивных конструкций. +30

в расстояниях между рядами арматуры при армировании в несколько рядов по высоте:

в конструкциях толщиной более 1 м и фундаментах под конструкции и технологическое оборудование. +20

в балках, арках и плитах толщиной более 100 мм . +5

в плитах толщиной до 100 мм при проектной толщине защитного слоя до 10 мм. +3

в расстояниях между хомутами балок и колонн и между связями арматурных каркасов. +10

от вертикали или горизонтали хомутов (за исключением, когда наклонные хомуты предусмотрены проектом) . 10

в положении осей стержней в торцах сварных каркасов, стыкуемых на месте с другими каркасами при диаметре:

40 мм и более. ±10

в расположении стыков стержней по длине элемента:

в каркасах и тонкостенных конструкциях. +25

в массивных конструкциях. +50

в положении элементов арматуры массивных конструкций (каркасов, балок, ферм) от проектных:

Бетонирование.

Приемку законченных бетонных и железобетонных конструкций начинают с внешнего осмотра и проверки соответствия размеров и формы конструкции проекту. Для этого производят контрольные замеры, используя контрольно-измерительные приборы — металлические линейки, складные метры или рулетки, отвесы, уровни, деревянные остроганные рейки, нивелир. При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций проверяют:

соответствие конструкций рабочим чертежам и правильность их расположения в плане и по высоте;

качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойкости, водонепроницаемости и другим показателям, обусловленным проектом;

наличие и соответствие проекту отверстий, каналов, деформационных швов, а также закладных деталей, патрубков и т.п.;

качество примененных в конструкции материалов, полуфабрикатов и изделий.

Отклонения в размерах и положении выполненных железобетонных монолитных конструкций (если допуски специально не оговорены в проекте производства работ) составляют, мм:

Вертикальность плоскостей и линий их пересечений или соответствие их проектному наклону на всю высоту конструкции:

для фундаментов. +20

« стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и перекрытия. ±15

« стен и колонн, поддерживающих сборные балочные

Горизонтальность плоскостей на всю длину выверяемого

Местные неровности поверхности бетона при проверке рейкой

длиной 2 м (кроме опорных поверхностей). ±5

Длина или пролет элементов. ±20

Размеры поперечного сечения элементов. +6; -3

Отметки поверхностей и закладных частей, служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов -5

Расположение анкерных болтов:

в плане внутри контура опоры. 5

в плане вне контура опоры. 10

Разница отметок по высоте на стыке (использовался комплект изоляции стыка) двух смежных поверхностей . 3

Приемку законченных бетонных или железобетонных конструкций или частей сооружения оформляют актом освидетельствования скрытых работ или актом на приемку ответственных конструкций. В процессе бетонирования обязательно ведут журнал бетонных работ, в котором отмечают все особенности производства работ, условия внешней среды, а также фамилии исполнителей и даты укладки бетона.

Допускаемые отклонения для монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений

Отклонения в размерах и положении выполненных монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений от проектных не должны превышать допускаемых отклонений, указанных в таблице ниже.

Допускаемые отклонения для монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений

Отклонения Величина допускаемых отклонений, мм
Отклонения плоскостей и линий их пересечения от вертикали или от проектного наклона на всю высоту конструкции:
для фундаментов 20
для стен, возведенных в неподвижной опалубке, и для колонн, поддерживающих монолитные перекрытия 15
для колонн каркаса, связанных подкрановыми и обвязочными балками 10
для сооружений, возведенных в скользящей опалубке 1/500 высоты сооружения, но не более 100 мм
для зданий, возведенных в скользящей опалубке 1/1000 высоты здания, но не более 50 мм
Отклонения горизонтальных плоскостей от горизонтали:
на 1 м плоскости в любом направлении 5
на всю плоскость выверяемого участка 20
Местные отклонения верхней поверхности бетона от проектной при проверке конструкций рейкой длиной 2 му кроме опорных поверхностей 8
Отклонения в длине или пролете элементов ±20
Отклонения в размерах поперечного сечения элементов ±8
Отклонения в отметках поверхностей и закладных частей, служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов ±5
Отклонения от проектных размеров в отдельных местах при устройстве дорожных покрытий:
отметка верха покрытий (на пикет) ±50
поперечный уклон ±0,25%; —0,5 %
ширина покрытия ± 50
толщина плиты ±5%
Отклонения от проектных размеров пазов, шахт и других аналогичных устройств в гидротехническом строительстве:
местоположение ±10
расстояние между осями ±15
поперечные размеры ±10
Отклонения в расположении анкерных болтов:
в плане при расположении внутри контура опоры 5
то же, вне контура опоры 10
по высоте ±20
Отклонения при разбивке осей оснований, фундаментов и других опор под металлические конструкции с нефрезерованными торцами 1,1 vL (L-величина пролета шага конструкции)

Нормы расхода лесоматериалов с учетом оборачиваемости и потерь. При определении расхода лесоматериалов на устройство опалубки и лесов следует Норму расхода, исчисленную на первоначальное их устройство, умножать на приведенный в таблице ниже коэффициент (К.).

Коэффициент К, учитывающий оборачиваемость и потери лесоматериалов

Число оборотов Потери лесоматериалов при каждом обороте, проц.
5 10 15 20
1 0,59 0,612 0,693 0,655
2 0,32 0,356 0,392 0,428
3 0,23 0,271 0,311 0,352
4 0,185 0,288 0,27 0,314
5 0,158 0,202 0,247 0,291
6 0,14 0,185 0,231 0,276
7 0,127 0,174 0,219 0,265
8 0,118 0,165 0,21 0,257
9 0,11 0,157 0,203 0,251
10 0,104 0,151 0,198 0,246

Потери лесоматериалов при каждом обороте и число оборотов принимаются по данным наблюдений за фактическим использованием опалубки.

Их значения не должны превышать:

  • для фундаментов под конструкции и оборудование объемом до 10 м 3 — 0,352 и более 10 м 3 – 0,291;
  • для подпорных стен подвалов, стен зданий и перегородок — 0,243, для прочих конструкций — 0,246.

Пример. При установке опалубки колонны определилась ее оборачиваемость 5 раз, потери при каждом обороте 15% досок.

Норма расхода досок IV сорта толщиной 40 мм на первоначальное устройство 10 м 2 опалубки прямоугольных столбов фундаментов — 0,11 м 3 .

С учетом коэффициента К норма расхода досок на каждые 10 опалубки: 0,11 X 0,247 — 0,027 м 3 . Эта норма принимается для учета за расход материалов, так как она не превышает допускаемую норму.

«Справочник строителя», М.С.Екельчик

Группа Коэффициент значимости, К3 Наименование конструктивных частей (видов работ) зданий и сооружений Жилые и культурно-бытовые здания 1 1,5 Фундаменты, стены, перекрытия, перегородки, крыша, полы 2 0,5 Штукатурные работы, малярные работы, наружная отделка, окна, двери, благоустройство 3 1 Отопление, водоснабжение, канализация, вентиляция, электрооборудование, газификация Промышленные одноэтажные здания 1 1,5 Фундаменты, каркас, покрытие, заполнение степ, кровля 2…

При одновременной работе нескольких строительных организаций на строящемся объекте генеральный подрядчик обязан с участием субподрядных организаций разработать и по. согласованию с ними утвердить график производства совмещенных работ и мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии, обязательные для всех организаций, участвующих в строительстве. Контроль за выполнением этих мероприятий возлагается на генерального подрядчика; ответственность за безопасное ведение…

Правовые нормы охраны труда установлены статьями 153—173 КЗоТ УССР и 160—172 КЗоТ РСФСР. Основным законодательным документом, в котором изложены требования безопасности в строительстве, является глава СНиП III-A.11—70, введенная в действие с 1 января 1971 г., взамен СНиП III-A.11—62. Она распространяется на строительно-монтажные работы независимо от ведомственной подчиненности выполняющих их организаций. Кроме указанной главы СНиП, необходимо…

Проектные организации несут ответственность: наряду со строительно-монтажными организациями за качество строительства, по которому осуществляется авторский надзор; за тщательное осуществление авторского надзора и своевременное предъявление требований по устранению выявленных недостатков. Проектные организации, осуществляющие авторский надзор, вправе требовать от строительно-монтажных организаций приостановления в необходимых случаях строительно-монтажных работ (при неудовлетворительном их качестве, отступлении от проекта, нарушении установленной технологической…

Затраты, связанные с осуществлением авторского надзора, производятся за счет средств, выделяемых на строительство объектов, и включаются в сводную смету, а порядок расчетов определяется в договорах на авторский надзор, заключаемых проектными организациями, заказчиками. Работники проектных организаций, осуществляющие авторский надзор за строительством предприятий, зданий и сооружений и за комплексной застройкой микрорайонов и жилых кварталов, премируются за успешное…

Армирование железобетонных конструкций: минимальный и максимальный процент усиления. Защитный слой бетона

Самостоятельное строительство уже давно перестало быть чем-то из ряда вон выходящим: при наличии необходимых знаний, навыков и помощников – это вполне осуществимо. Строительные работы редко обходятся без заливки бетона, который в большинстве своем, должен содержать в себе определенное количество армирующих элементов. Надежность и долговечность бетонного объекта может гарантировать только армирование железобетонных конструкций по ГОСТу.

Конечно, самостоятельная заливка железобетонных объектов под строительство многоэтажного дома или другого подобного сооружения не представляется возможным, так как такие масштабы требуют промышленного подхода. В данном случае мы рассмотрим лишь случаи, которые могут возникнуть в частной практике, где вы вполне можно обойтись своими силами.

Усиление фундамента под силу выполнить своими руками

В данной статье будут приведены правила армирования железобетонных конструкций, которые применяются в частном строительстве.

Армирование бетона

Заливка монолитной плиты с усилительным каркасом: фото

Армирование необходимо для повышения прочностного потенциала бетона – железобетон во много раз превосходит обыкновенный аналог по прочности на излом. Повышенную надежность обеспечивает металлический каркас, сваренный из арматуры, который располагается в толще бетона. Он играет роль скелета, который многократно усиливает выносливость объекта (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).

В современном строительстве применение железобетона является стандартом де-факто, несмотря на то, что его цена на порядок выше обычного аналога. Однако наличие арматуры не превращают бетон в железобетон. Иногда в опалубку просто погружаются сваренный наугад каркас, который затем заливается раствором – некоторые строители по ошибке могут назвать это железобетоном, но это заявление ошибочно.

Минимальный процент усиления

Чтобы превратить обычный бетон в железобетон, недостаточно просто заложить в него металлический каркас. Существует такое понятие как минимальный процент армирования железобетонных конструкций, посредством которого определяется степень перехода одного состояния в другое. Если процент вхождения металлических элементов окажется меньше необходимого, то данное изделие относится к бетонным наименованиям.

Обратите внимание! Данный раздел основывается на пункте 5.16 СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции”

Готовый каркас и металлического прута

Если количество металлических составляющих будет меньше необходимого, то такой тип усиления считается конструкционным укреплением – при этом изделие не становится железобетоном.

Минимальный процент усиления объекта продольной арматурой рассчитывается исходя из площади сечения бетонного элемента.

  • Во внецентренно растянутых и изгибаемых объектах, в том случае если продольная сила располагается вне пределов рабочей высоты сечения, усиление должно составлять не менее 0,05% (арматура S) от площади сечения бетонного элемента;
  • Во внецентренно растянутых объектах, где продольная сила располагается между арматурами S и S”, усиление должно составлять не менее 0,06% (арматура S и S”) от площади сечения бетонного элемента;
  • Во внецентренно сжатых объектах минимальный процент вхождения металлических элементов составляет от 0,1 до 0,25% (арматура S и S”).

Обратите внимание! Если продольное усиление располагается по контуру сечения (равномерно), то площадь сечения арматуры должна составлять вдвое больше указанных величин. Это также относится к центрально-растянутым объектам.

Максимальный процент усиления

Сборка каркаса перед заливкой

В бетонных работах инструкция – «чем больше, тем лучше» – неуместна.

Чрезмерное количество металлических составляющих существенно ухудшит технические характеристики изделия.

Как и в предыдущем случае, здесь также имеются нормативы.

  • Независимо от класса бетона и усилительных элементов, наибольший процент вхождения арматуры в сечение изделия не должен превышать 5% в случае с колоннами и 4% во всех остальных случаях. При этом бетонный раствор должен эффективно просачиваться между деталями усилительного каркаса;

Обратите внимание! В обоих случаях, в качестве усилительных элементов подразумевается горячекатаная сталь для армирования железобетонных конструкций.

Защитный слой бетона

Схема Ж/б в разрезе

Усилительный каркас должен покрываться защитным слоем бетона, который обеспечивает совместную работу бетона и металлического скелета. Также он защищает металл от коррозии и воздействия окружающей среды (см.также статью «Защита бетона от влаги: способы и применяемые материалы»).

Толщина слоя над металлическим каркасом составляющими должна составлять.

В стенках и плитах (толщиной мм) не менее:

  • Свыше 100 мм – 15 мм;
  • До 100 мм и включительно – 10 мм;

В ребрах и балках:

  • Свыше 250 мм – 20 мм;
  • До 250 и включительно – 15 мм;

В фундаментных балках:

Обратите внимание! Если защитный слой будет иметь большее значение, то для дополнительного укрепления используется проволока для армирования железобетонных конструкций, которая перекроет излишек.

Укрепление лестничного пролета

  • Монолитных с цементной подушкой – 35 мм;
  • Сборных – 30 мм
  • Монолитных без цементной подушки – 70 мм;

Обратите внимание! Данный раздел составлен в соответствии с пунктом 5.5 СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции”

Также следует отметить, что алмазное бурение отверстий в бетоне или резка железобетона алмазными кругами должна учитывать расположение и структуру усилительного каркаса. Отделение частей или сквозные отверстия могут существенно снизить потенциал прочности объекта. Если же речь идет о полном демонтаже объекта, то данное обстоятельство учитывать нет необходимости.

Соблюдение норм и стандартов будет надежной гарантией долговечности и надежности железобетонных конструкций. Более подробную информацию по данной теме вы можете получить посредством просмотра видео в этой статье (узнайте также как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом).

Общие правила армирования монолитных конструкций.

9.1 При конструировании основных несущих элементов конструктивной системы (колонн, стен, плит перекрытий и покрытий, фундаментных плит) следует соблюдать общие требования по конструированию железобетонных конструкций согласно СП 52-103, а также рекомендации раздела 7 настоящего СП.

9.2 Колонны армируют продольной, как правило, симметричной арматурой, расположенной по контуру поперечного сечения и, в необходимых случаях, внутри поперечного сечения, и поперечной арматурой по высоте колонны, охватывающей все продольные стержни и расположенной по контуру и внутри поперечного сечения.

Конструкцию поперечной арматуры в пределах поперечного сечения и максимальные расстояния между хомутами и связями по высоте колонны следует принимать такими, чтобы предотвратить выпучивание сжатых продольных стержней и обеспечить равномерное восприятие поперечных сил по высоте колонны.

9.3 Стены рекомендуется армировать, как правило, вертикальной и горизонтальной арматурой, расположенной симметрично у боковых сторон стены, и поперечными связями, соединяющими вертикальную и горизонтальную арматуру, расположенную у противоположных боковых сторон стены.

Максимальное расстояние между вертикальными и горизонтальными стержнями, а также максимальное расстояние между поперечными связями следует принимать такими, чтобы предотвратить выпучивание вертикальных сжатых стержней и обеспечить равномерное восприятие усилий, действующих в стене.

9.4 На торцевых участках стены по ее высоте следует устанавливать поперечную арматуру в виде П-образных или замкнутых хомутов, создающих требуемую анкеровку концевых участков горизонтальных стержней и предохраняющих от выпучивания торцевые сжатые вертикальные стержни стен.

9.5 Сопряжения стен в местах их пересечения следует армировать по всей высоте стен пересекающимися П-образными или гнутыми хомутами, обеспечивающими восприятие концентрированных горизонтальных усилий в сопряжениях стен, а также предохраняющими вертикальные сжатые стержни в сопряжениях от выпучивания и обеспечивающими анкеровку концевых участков горизонтальных стержней.

9.6 Армирование пилонов, занимающих по своим геометрическим характеристикам промежуточное положение между стенами и колоннами, производят как для колонн или как для стен в зависимости от соотношения длины и ширины поперечного сечения пилонов.

9.8 Армирование плоских плит следует осуществлять продольной арматурой в двух направлениях, располагаемой у нижней и верхней граней плиты, а в необходимых случаях (согласно расчету) и поперечной арматурой, располагаемой у колонн, стен и по площади плиты.

9.9 На концевых участках плоских плит следует устанавливать поперечную арматуру в виде П-образных хомутов, расположенных по краю плиты, обеспечивающих восприятие крутящих моментов у края плиты и необходимую анкеровку концевых участков продольной арматуры.

9.10 Количество верхней и нижней продольной арматуры в плите перекрытий (покрытия) следует устанавливать в соответствии с действующими усилиями. При этом рекомендуется для нерегулярных конструктивных систем с целью упрощения армирования устанавливать: нижнюю арматуру одинаковой по всей площади рассматриваемой конструкции в соответствии с максимальными значениями усилий в пролете плиты; основную верхнюю арматуру принимать такой же, как и нижнюю, а у колонн и стен устанавливать дополнительную верхнюю арматуру, которая в сумме с основной должна воспринимать опорные усилия в плите. Для регулярных конструктивных систем продольную арматуру рекомендуется устанавливать по надколонным и межколонным полосам в двух взаимно перпендикулярных направлениях в соответствии с действующими в этих полосах усилиями.

Для сокращения расхода арматуры можно также рекомендовать установку по всей площади плиты нижней и верхней арматуры, отвечающей минимальному проценту армирования, а на участках, где действующие усилия превышают усилия, воспринимаемые этой арматурой, устанавливать дополнительную арматуру, в сумме с вышеуказанной арматурой, воспринимающей действующие на этих участках усилия. Такой подход приводит к более сложному армированию перекрытий, требующему более тщательного контроля арматурных работ.

Армирование фундаментных плит следует производить аналогичным образом.

9.11 В толстых фундаментных плитах помимо продольной арматуры, устанавливаемой у верхней и нижней граней плиты, следует предусматривать продольную арматуру, располагаемую в средней зоне по толщине плиты.

Для предотвращения продавливания плиты возле колонн и стен в плиты рекомендуется дополнительно укладывать в качестве одного из возможных способов сталефибробетон по СП 52-104.

9.12 Для сталебетонных конструкций в качестве жесткой арматуры следует применять прокатные стальные профили и другие элементы, марки стали которых принимать согласно СниП II-23.

9.13 Для снижения расхода стали и облегчения бетонирования в колоннах, балках и фундаментных плитах вместо стыковки стержневой арматуры диаметром 20 мм и более путем перепуска рекомендуется ее стыковать в торец с помощью ванной сварки или обжимных муфт.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

какой максимальный и минимальный процент?

Содержание   

Колонны — железобетонные несущие конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышестоящих конструкций на фундаменты либо стены.

Колонны используют на этажах, для монтажа на их капители или консоли вышестоящих перекрытий. В них также есть опора в виде подколонника.

Армированная колонна

Самый важный момент при строительстве колонн – расчет и устройство их армирования. О нем сейчас и поговорим.

Особенности и назначение

Армирование железобетонных колонн для конструкции фундамента и несущих стен необходимо сразу по нескольким причинам.

Оно позволяет:

  1. Повысить прочность монолитной железобетонной конструкции.
  2. Улучшает взаимодействие разных частей колонн (основной опоры, капители, подколонника, консолей).
  3. Предотвращает появление трещин.
  4. Позволяет осуществлять ремонт железобетонных конструкций.
  5. Понижает шанс разрушения опоры со временем.
  6. Позволяет выливать крупные несущие опоры с сечением 300×300 и 400×400 мм без опасений за их судьбу в будущем.

Читайте также: какую сетку применяют для стяжки пола, и как правильно ее использовать?

Все это возможно благодаря работе арматурного каркаса. Использование арматуры для колонн железобетонных решает основную проблему бетона – его хрупкость.

Арматурный каркас колонны

Прелесть железобетонных конструкций фундамента и несущих опор заключается в их совместной работе. Бетон для фундамента отлично работает на сжатие, а арматура на изгиб. Поэтому схема их соединения позволяет создать универсальный тип строительных элементов.

Качественный арматурный каркас за счет своего взаимодействия с бетоном, защищает его от образования трещин, не дает ему разрушиться вследствие течения времени или наружных воздействий, к примеру, сейсмических смещений.

Читайте также: подробно об армировании фундамента – ростверкового и ленточного типов, а также о расчете арматуры для фундамента.

Да и вообще, строительство капитальных зданий, особенно промышленных, немыслимо без использования железобетонных конструкций фундамента и опор.
к меню ↑

Конструкция

Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.

Чертеж любой несущей опоры, передающей нагрузки на полость фундамента показывает, что состоит она из нескольких базовых частей. В частности схема предусматривает наличие:

  • основной несущей части;
  • капителей или консолей;
  • подколонника.

Читайте также: как вяжется арматура для фундамента?

Чертеж основной части – удлиненный прямоугольник, минимальный размер сечения которого примерно равен 150×150 мм. Максимальный размер сечения не ограничивается и показателями в 500×500 мм, хотя последние разумно использовать только при взаимодействии с конструкциями плоского фундамента.

В верхней части колонн располагаются капители или консоли – это опоры под перекрытия. Капители являются выступами, на которые перекрытия можно монтировать. Такая схема упрощает работу строителям, позволяет сэкономить на материалах, в частности, существенно сократить использование балок.

Схематическое изображение колонн с консолью и капителью

Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.

Читайте также: как и чем армируют кладку из газобетона, а что применяют для кладки из кирпича?

Что же до железобетонных элементов типа подколонника, то их схема являет собой образец обычной подошвы. Конструкция стандартного подколонника напоминает ступенчатое расширение под основой колонны. Задача подколонника – снять точечное напряжение и равномерно передать его на стены фундамента.

Использование подколонника необязательно, без него вполне можно обойтись, когда предусматривается монтаж ленточного или свайного фундамента. А вот для фундамента плиточного, наличие подколонника просто необходимо.
к меню ↑

Расчет

Прежде чем начать разбор армирования колонны, нужно внимательно осмотреть чертеж и провести расчет. Расчет – краеугольный камень всех подобных процессов. Расчет позволяет человеку четко определиться, что ему нужно, для чего и в каких количествах.

Стандартный расчет колоны предусматривает учет ее несущих нагрузок, типа фундамента, наличие или отсутствие дополнительных элементов (капители подколонника и т.д.) марка бетона и т.д.

После того как будет выполнен расчет, составляется чертеж и схема армирования. Чертеж показывает, сколько арматуры необходимо, какая это должна быть арматура, в каком порядке ее стоит вязать, какие дополнительные элементы использовать.

Выполняется расчет с помощью специальных формул. В них закладывается сопротивление материалов, соотношение уровня предельных нагрузок с желаемым и т.д.

Читайте также: о правилах армирования лестниц.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

Осуществляют расчет исключительно специалисты. Спроектировать армирование несущих опор человек без опыта не сможет. Не хватит знаний, и что важнее, опыта.
к меню ↑

Процент армирования

Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.

Пример армирования каркасного здания на колоннах с двумя консолями

В расчет закладывается и такой показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.

Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.

Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.

Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе.
к меню ↑

Технология, схема и материалы

Технология армирования довольно проста, так как заключает в себя всего несколько базовых рабочих этапов.

Нужно создать арматурный каркас поэтапно, связать его в единую конструкцию, при необходимости осуществить поперечное или косвенное армирование, а затем установить в опалубку. Основная задача строителей – связать правильный каркас. Схема действий здесь очень проста.

Берется несколько крупных круглых стержней с диаметром сечения от 20 мм. Как правило, это арматура круглых сортаментов, класса А3 или выше.

Стержни по длине должны полностью отвечать длине колонны, за вычетом 10-15 см на слой защитного бетона.

Минимальное количество стержней для рабочего каркаса – три. Что впрочем, вполне очевидно, ведь нам нужен не плоский, а объемный каркас.

Каркас колонны с поперечным укреплением

На практике используют от четырех до шести стержней в обычных колоннах и больше восьми в сильно нагруженных. Если колонна не квадратная, а вытянута в одном из направлений, то ее укрепляют дополнительной арматурой.

Читайте также: обзор способов анкеровки арматуры.

Продольную арматуру связывают между собой в нескольких местах. Однако обойтись только ею не удастся. При длине колонн от 2 метров, продольные изделия под давлением начнут выпячиваться, что не есть хорошо. Для предотвращения подобных проблем используют косвенное или поперечное укрепление каркаса.

Косвенное укрепление заключается в обвязке длинной арматуры поперечными короткими стержнями. Косвенное укрепление делается с интервалами. Желательно связать каркас поперечными элементами с интервалом в 20-50 см в зависимости от уровня несущих нагрузок.

Косвенное армирование – проверенный временем способ, очень удобный и простой. Без него сейчас создание несущих железобетонных колонн крайне нежелательно.
к меню ↑

Пример армирования колонн при строительстве (видео)

к меню ↑

Армирование дополнительных элементов

Не стоит забывать о том, что конструкция дополнительных частей колонны, таких как капители, консоли и опорные конструкции подколонника тоже нуждаются в армировании.

При этом каркас для той же капители нужно еще и правильно интегрировать в целевую несущую конструкцию.

Образец капители – плоский выступ на верхнем конце колонны. Следовательно, для каркаса капители нужна арматурная сетка. Тут все достаточно просто. Берем арматуру толщиной от 15 мм, и вяжем из нее квадратную сетку с ячейками от 10×10 см.

Сетку интегрируем верхнюю часть каркаса путем подвязки проволокой. Как правило, хватает одноуровневой сетки. В крайнем случае, по ободу устраивают еще один стабилизирующий каркас, состоящий из одного-двух элементов.

Пример армирования подколонника сеткой

С консолями ситуация несколько иная. Консоль, в отличие от капители – это бетонный выступ на одном из краев колонн. Каркас для него являет собой двухуровневый выступ короткой арматуры, прикрепленный к одному из поперечных стержней.

Схема подколонника сильно напоминает аналогичную у монолитной капители, только подколонник делается толще, может иметь несколько ступенек и размещается на нижней части опоры.

Следовательно, каркас для него делается как минимум двухуровневый, из такой же сетки. В остальном отличий от чертежа каркаса для капители практически нет.

Если подколонник ступенчатый, то есть имеет несколько расширений с разными размерами, то сетку делают под каждую ступеньку и перевязывают проволокой. Чем больше ступеней, тем тоньше нужна арматура. На одну ступень берут арматуру толщиной в 15-20 мм, а на три хватит арматуры толщиной до 12 мм.

Статьи по теме:

 
 

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется армирование колонн?

Технология армирования и бетонирования строительных конст…

Армирование железобетонных конструкций желательно осуществ­лять сварными арматурными каркасами и сетками заводского изготовле­ния. На строительном объекте при возведении монолитных железобетон­ных конструкций выполняют следующие операции:

•  укрупнительную сборку пространственных арматурных каркасов;

•  установку готовых каркасов и сеток в опалубку;

•  установку и вязку арматуры отдельными стержнями в опалубке.


Рис. 8.3. Способы соединения арматурных стержней:


а- соединение стержней ручной дуговой сваркой: /—с накладками и двусто-ронними швами;II—то же, с односторонними швами;III—то же, внах-лестку;б—дуговая сварка с принудительным фор-мированием шва кресто-образных горизонтальных соединений стержней; в- то же, горизонтального с верти­кальным; г- кон-тактная точечная сварка при стыковом соединении стержней внахлестку; д- то же, при крестообраз-ном соединении; е- вязка проволокой пересечений стержней; ж-соединение стерж­ней в пересечениях пружинными фиксатора-ми; /-соединяемые стерж-ни;2- круглые накладки; 3-электроды; 4- инвен-тарные (медные или графитовые) формы; 5- вязальная проволока; 6— пру­жинные фиксаторы


 

Если по условиям транспортирования крупноразмерные каркасы или

сетки заготовляют или перевозят частями, то их укрупняют на строитель­стве до проектных размеров дуговой или ванной сваркой. Укрупнитель­ную сборку производят непосредственно в проектном положении (в опа­лубке) или в стороне от места установки на заранее оборудованной пло­щадке. Укрупнительная сборка арматурных каркасов перед их подъемом и установкой дает возможность лучше использовать грузоподъемность крана и значительную часть работы выполнять арматурщикам в более удобных и безопасных условиях. Монтаж арматурных конструкций сле­дует производить преимущественно из крупноразмерных блоков и унифицированных сеток заводского изготовления с обеспечением фиксации защитного слоя.

Смонтированная арматура должна быть надежно закреплена и предо­хранена от деформаций и смещений в процессе производства работ по бетонированию конструкций.

Крестовые пересечения стержней арматуры, уложенных поштучно, необходимо скреплять вязальной проволокой или с помощью специаль­ных проволочных соединительных скрепок.

Арматуру можно устанавливать в опалубку только после проверки соответствия опалубки проектным размерам с учетом допусков, установ­ленных СНиПом.

При монтаже арматуры в опалубку и последующем бетонировании любой конструкции необходимо соблюдать указанную в проекте задан­ную толщину защитного слоя бетона,т.е. расстояние между внешними поверхностями арматуры и бетона конструкции. Правильно обеспечен­ный и выполненный защитный слой бетона надежно предохраняет арматуру от коррозирующего воздействия внешней среды. Толщину защитного слоя «бетона обеспечивают различными способами.

К пространственным и плоским арматурным каркасам целесообразно приваривать обрезки стержней из нержавеющей стали, упирающиеся в стенки и днище короба опалубки, или удлиненные стержни. Такое решение применяют в том случае, когда конструкция будет работать только в сухих условиях эксплуатации. При армировании плит перекрытия двумя метками по высоте проектное положение фиксируют подставками из круглой арматурной стали, изогнутыми «зигзагами» или установкой так газываемых «лягушек» для сеток нижнего ряда и «козелков» для верхней сетки (рис.  8.4).


 



 


Рис. 8.4. «Лягушка» и «козелок» для обеспечения защитного слоя бетона в перекрытиях:


а-«лягушка», для обеспечения защитного слоя для нижней арматурной сетки; б—«козелки», для обеспечения защитного слоя для верхней арматурной сетки

Применяют заранее заготовленные бетонные подкладки и прокладки, которые целесообразно армировать обрезками вязальной проволоки во избежание раскалывания. Концами проволоки привязывают прокладку к вышерасположенному арматурному стержню. Более новыми типами фиксаторов являются фигурные пластмассовые и прорезные капроновые кольца. Эти фиксаторы характеризуются высокими технологическими свойствами. Во время установки на арматуру такое фигурное кольцо за чет присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень (рис.  8.5).


     Защитный слой бетона в плитах и стенах толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенах толщиной более 10 см — не менee 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 0…32 мм — не менее 25 мм, при большем диаметре стержней — не менee 30 мм.


Монтаж арматурных конструкций обычно произ-водят с транспорт­ных средств с помощью крана, используемого для подачи опалубки и бе­тонной смеси. Арматурные каркасы массой до 100 кг можно устанавли­вать вручную, поднимая краном в зону работ сразу несколько каркасов. Изделия большей массы устанавливают непосредственно краном. Как и для сборных железобетонных элементов,

желательно поднимать и мон­тировать арматурные каркасы в том положении, в котором они будут ра­ботать в забетонированной конструкции.

Арматуру фундаментов под колонны промышленных и гражданских зданий укладывают на бетонную подготовку между щитами опалубки фундаментов.

При небольшой высоте колонн, а также при легких каркасах арматур­ный каркас колонн устанавливают путем его опускания с помощью крана в готовую опалубку.

Установленный арматурный каркас, через нижнее окно короба опалубки колонны приваривают или привязывают к выпус­кам арматуры, забетонированным в фундаменте, плите или колонне ни­жележащего этажа. Тяжелые каркасы колонн устанавливают раньше опа­лубки и соединяют с выпусками арматуры нижнего этажа на сварке. Час­то, особенно при большой высоте колонн, арматурный каркас заводят в опалубку, у которой

    

Рис. 8.5. Способы обеспечения защитного слоя арматуры:

а —в балках и ребрах плит при помощи упоров; б —в балках посредством удлиненных

стержней; в —бетонной подкладкой с проволочной скруткой; г —бетонной пробкой с

пружинной скобой; д — упругим пластмассовым фиксатором; е — металлическими

штампованными подставками

 

уже собраны две или три стенки. Производят вывер­ку каркаса, соединение с арматурными выпусками, после чего завершают сборку опалубочного блока колонны.

Установку арматурных каркасов прогонов и балок производят в гото­вые короба опалубки. Сварные сетки и плоские каркасы с односторонним расположением рабочих стержней стыкуют на месте установки без свар­ки с напуском верхнего каркаса не менее чем на 250 мм.

Армирование плит перекрытия производят путем укладки в про­странственные конструкции готовых сварных сеток, стыкование которых осуществляют внахлестку электродуговой сваркой.

Армирование стен осуществляют готовыми сетками и реже вязкой из отдельных стержней в опалубке, установленной с одной стороны. При возведении монолитных железобетонных конструкций на большой высо­те применяют арматурно-опалубочные блоки, представляющие собой ко­роба (балок, прогонов) с уложенными в них арматурными каркасами.

Установку любой арматуры следует вести так, чтобы не повредить ра­нее установленную и выверенную опалубку, а также не деформировать арматурные каркасы. В процессе производства работ допускаются в от­дельных Случаях бессварочные соединения стержней: стыковые при со­единении внахлестку или обжимными гильзами и винтовыми муфтами с обеспечением равноправного стыка и крестообразные, выполняемые вяз­кой отожженной проволокой.

Приемка смонтированной арматуры, всех стыковых соединений должна проводиться до укладки бетонной смеси и оформляться актом на скрытые работы, в котором обязательно оценивают качество выполнен­ных работ. Приемку установленной в проектное положение арматуры производят, по захваткам, подготовленным для бетонирования.

Кроме проверки проектных размеров смонтированной арматуры по чертежам устанавливают наличие и места расположения фиксаторов, прочность и целостность сборки армоконструкции, которая должна обес­печивать неизменность формы при бетонировании. Кроме этого отмеча­ют все отступления от проекта, сверяют с проектом количество и диаметр стержней, а также правильность их расположения и качество электро­сварки в пересечениях стержней.

 

Армирование монолитных постнапряженных железобетонных конструкций, выполняемых без сцепления арматуры с бетоном

Приводится описание принимаемых технических решений предварительно напряженной арматуры для постнапряженных конструкций (предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на бетон). Рассматриваются постнапряженные конструкции, в которых арматура не имеет сцепления с бетоном. Вопросы армирования таких конструкций, а также указания по расчету и конструированию монолитных конструкций из тяжелого бетона с натяжением канатной арматуры на бетон в построечных условиях подробно изложены в новом методическом пособии «Конструкции железобетонные монолитные с напрягаемой арматурой без сцепления с бетоном. Правила проектирования». Одним из важных разделов пособия, описываемых в данной статье, является раздел о применяемом армировании постнапряженных железобетонных конструкций. Данное армирование предварительно напряженных конструкций с натяжением на бетон (без сцепления арматуры с бетоном) производят специальными арматурными элементами, которые включают в себя стальные высокопрочные канаты, размещаемые в закрытых гибких пластиковых трубках-каналообразователях. Трубки-каналооборазователи содержат защитную смазку. Как правило, применяют канаты высшей категории качества (стабилизированные стальные канаты) из круглой гладкой проволоки (К7) и пластически обжатые канаты из круглой гладкой проволоки (К7О). Также рассмотрены существующие технические решения анкеров и муфтовых соединений для таких арматурных элементов.

Е.А. ЧИСТЯКОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.А. ЗЕНИН, канд. техн. наук,
Р.Ш. ШАРИПОВ (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), канд. техн. наук,
О.В. КУДИНОВ, инженер

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ), АО «НИЦ «Строительство» (109428, Москва, 2-я Институтская ул., 6)

1. Методическое пособие «Конструкции железобетонные монолитные с напрягаемой арматурой без сцепления с бетоном. Правила проектирования». М.: ФАУ ФЦС Минстроя России, 2017. 108 c. https:// www.faufcc.ru/upload/methodical_materials/ mp53_2017.pdf 

2. Шарипов Р.Ш., Зенин С.А., Кудинов О.В. Проблемы расчета предварительно напряженных железобетонных конструкций без сцепления арматуры с бетоном по первой и второй группам предельных состояний и способы их решения // Academia. Архитектура и строительство. 2017. № 1. С. 129–132. 

3. Зенин С.А., Шарипов Р.Ш., Кудинов О.В., Семе нов В.А. Статический расчет элементов конструктив ных систем с постнапряженными перекрытиями без сцепления арматуры с бетоном // Строительная меха ника и расчет сооружений. 2017. № 4 (273). С. 11–16. 

4. Матар П.Ю., Баркая Т.Р., Бровкин А.В., Деми дов А.В. Потери предварительного напряжения в постнапряженных железобетонных конструкциях без сцепления арматуры с бетоном // Бетон и желе зобетон. 2015. № 6. С. 10–15. 

5. Кишиневская Е.В., Ватин Н.И., Кузнецов В.Д. Усиление строительных конструкций с использова нием постнапряженного железобетона // Инженерно строительный журнал. 2009. № 3. С. 29–32. 

6. Поликарпов Д.Е. Предварительно-напряженные железобетонные конструкции с натяжением армату ры на бетон. Региональный строительный комплекс: проблемы и перспективы развития в современных усло виях: Сборник материалов региональной научно-прак тической конференции. Восточно-Европейский ин ститут, Научно-исследовательский институт «Строительная лаборатория», Союз строителей Удмуртской Республики. 2016. С. 91–95. 

7. ACI 423.7-07. Specification for unbounded single-strand tendon. American Concrete Institute. Farmington Hills. USA. 2008. 

8. Integrated solutions for building prestressing by posttensioning. Freyssinet Report CIII 2, 2012. 

9. Dywidag-Systems International. Post-Tensioning Kit for Prestressing of Structures with Unbonded Monostrands for Concrete (1 to 5 Monostrands), 2009. 

10. European committee for standardization. EN 1992-1-1. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-1. General rules and rules for buildings. 

11. ACI 423.3R-05. Recommendations for concrete members prestressed with unbonded tendons. American Concrete Institute. Farmington Hills. USA. 2005.

Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях

Железобетон — это композитный материал, поэтому первым требованием является надлежащая связь между двумя материалами — бетоном и арматурой.

Минимальная длина арматурного стержня необходима для достижения полной прочности связи между бетоном и сталью. Эта длина выражается в длине развития.

Длина развертки ’ на каждой стороне любой секции — это длина, на которой сила в арматуре на этом участке будет развиваться без разрыва связи между этими двумя материалами.

Иногда арматурный стержень удлиняется и / или изгибается на концах, чтобы удовлетворить требованиям длины развертки. Такое удлинение и / или изгиб стержня на концах называется закреплением. Изогнутый стержень обеспечивает большую защиту от разрушения сцепления, так как во время вытягивания весь бетон должен быть раздроблен.

Рис. Развертка арматуры в бетоне

Арматурные стержни имеют ограниченную длину для удобства обращения и транспортировки; следовательно, в случае неразрезного элемента или элемента с большим пролетом необходимо для непрерывности соединить два стержня, перекрывая концы в месте соединения.

Перекрывающиеся части соединяются либо самим бетоном, обеспечивая соответствующую длину развертки, либо сваркой в ​​случае ограничения длины нахлеста. Такое соединение двух стержней для непрерывности арматурного стержня на любом участке называется стыковкой.

Рис. Детализация арматуры в неразрезной балке

Арматура круглая. Они бывают прямыми или имеют форму, соответствующую требованиям. Эти усиления размещаются на определенном расстоянии в соответствии с требованиями проекта.

Но это расстояние должно быть в пределах диапазона минимального и максимального расстояния для облегчения заливки, уплотнения, контроля растрескивания и т. Д., Как указано в Стандартном кодексе практики.

Все типы арматуры должны иметь достаточное бетонное покрытие для защиты от воздействия окружающей среды, а также от огня. Такое покрытие называется Номинальным покрытием.

Другими требованиями к деталировке являются минимальное и максимальное количество армирования, усиление боковой поверхности, распределение арматуры и т. Д.

Подробнее о Руководство по армированию

Железобетон

Проектирование — это нечто большее, чем расчет сил в элементах конструкции и определение пропорций секций. Требования строительных норм Американского института бетона для конструкционного бетона (ACI 318-08) Раздел 7.13 и PCA Примечания к ACI 318-11 Строительный кодекс , EB712, излагают положения для усиления структурной целостности, предназначенные для повышения непрерывности, улучшения избыточность и пластичность конструкций.Это достигается за счет обеспечения, как минимум, некоторого непрерывного усиления или связи между горизонтальными элементами каркаса. Кодекс предусматривает детализацию арматуры для предотвращения чрезмерной ширины трещин в условиях эксплуатации.

Хороший структурный анализ и проектирование должны быть дополнены соответствующими деталями армирования, чтобы гарантировать, что конструкция в целом ведет себя так, как она моделируется проектировщиком. С другой стороны, плохо детализированная конструкция может страдать от неприглядных трещин, чрезмерного прогиба или даже обрушения.Хорошие детали и конструкции стержней должны быть практичными, удобными в сборке, рентабельными и подходящими для предполагаемого использования.

Арматура предназначена в основном для сопротивления внутренним растягивающим силам, рассчитанным на основе анализа. Кроме того, в зонах сжатия предусмотрено усиление для увеличения способности к сжатию, увеличения пластичности, уменьшения длительных прогибов или увеличения способности балок к изгибу.

Кроме того, армирование требуется для предотвращения чрезмерного растрескивания в результате усадки или температурных изменений в удерживаемых элементах конструкции.Боковое армирование (хомуты, стяжки и обручи) используется для обеспечения сопротивления основным растягивающим напряжениям, возникающим в результате сдвига. Боковое армирование в высоконапряженных участках зон сжатия балок и стыков колонн обеспечивает удержание. Это особенно важно для конструкций, расположенных в зонах повышенного сейсмического риска.

Важно обеспечить достаточную площадь арматуры, необходимую для противодействия внутренним силам растяжения или сжатия, необходимым для достижения расчетной прочности сечения.Предусмотренная область армирования не будет полностью эффективной, если она не будет полностью развита. Основным требованием для разработки арматурных стержней является то, что арматурный стержень должен быть встроен в бетон на достаточном расстоянии с каждой стороны критического сечения, чтобы развить пиковую силу растяжения или сжатия в стержне в этом сечении. Армирование может быть выполнено с помощью длины заделки, крючков, механических анкерных устройств, деформированной арматуры с головкой или комбинации этих методов.

Помимо обеспечения достаточных площадей для армирования и необходимой длины развертки, следует провести хорошую детализацию с учетом общей структурной целостности. Общая способность железобетонной конструкции выдерживать аномальные нагрузки, возникающие в результате непредвиденных событий, которые не могут быть учтены при проектировании, может быть существенно улучшена путем внесения относительно небольших изменений в детализацию арматуры.

Публикации

PCA Notes on ACI 318-11 Building Code, EB712
Акцент делается на «как использовать» код, включая обсуждение положений кода и полностью проработанные проектные решения для реальных проблем.Было обнаружено, что это руководство является неоценимым подспорьем для преподавателей, подрядчиков, производителей материалов и продукции, органов строительного кодекса, инспекторов и других лиц, участвующих в проектировании, строительстве и регулировании бетонных конструкций. Публикация на более чем 900 страницах помогает лучше понять искусство и науку строительной инженерии за счет представления последних исследований и процедур проектирования. Включая обсуждение истории и философии конкретного дизайна, документ стремится проинформировать читателя как о «букве закона», так и, что более важно, о «духе», лежащем в основе положений кодекса.

Упрощенное проектирование железобетонных зданий, EB204
В этом новом, четвертом издании практикующим инженерам представлены экономящие время методы анализа, проектирования и детализации основных элементов каркаса железобетонного здания. Пересмотренный и обновленный до ACI 318-11, он включает положения о сейсмической и ветровой нагрузке в соответствии с Международным строительным кодексом (IBC 2009). Все уравнения, вспомогательные средства проектирования, графики и требования к кодам были обновлены до текущих кодов.Были добавлены расширенные иллюстрации теории и основ, а также новые средства проектирования, позволяющие экономить время, чтобы включить более широкий диапазон значений прочности бетона. Также содержит новую главу об устойчивом дизайне.

PCA 100-2012, Предписательное проектирование наружных бетонных стен для одно- и двухквартирных домов, EB562
В данной публикации предлагается упрощенный подход к проектированию бетонных оснований, фундаментных стен и надземных стен, как нагруженных несущие и ненесущие, предназначены в первую очередь для использования в отдельно стоящих одно- и двухквартирных домах.Это второе издание стандарта пересмотрено для согласования с критериями минимальных расчетных нагрузок для зданий и других конструкций Американского общества инженеров-строителей (ASCE) от 2010 года, изложенными в Требованиях к зданиям Американского института бетона для конструкционного бетона от 2011 года. Стоимость в 70 долларов. Доступен в формате PDF с паролем.

Сейсмическая детализация бетонных зданий , SP382
Эта публикация содержит исчерпывающий обзор требований к сейсмической деталировке, содержащихся в Требованиях Строительных норм для конструкционного бетона (318-05) и Комментариях (318R-05), которые приняты в качестве ссылки в Международный строительный кодекс 2006 года.Дополнительный компакт-диск включен с деталями армирования балок, колонн, двусторонних плит, стен и фундаментов. 2007 г., 80 с. Доступно для печати

Примечания PCA к требованиям строительных норм ACI 318-08 для конструкционного бетона с проектными приложениями

Бетонные полы на земле, EB075

Долговременные эксплуатационные качества бетонных полов не случайны.Необходимо обратить внимание на различные факторы, влияющие на толщину плиты и другие элементы конструкции, такие как стыки и земляное полотно. Это расширенное четвертое издание, предназначенное для дизайнеров, описывает проектирование, строительство и ремонт бетонных полов на земле, уделяя особое внимание достижению наилучшего возможного баланса между требованиями к обслуживанию, стоимостью и техническим обслуживанием.

Щелкните здесь, чтобы получить техническую заметку о модуле упругости грунтового основания.

Сейсмическая детализация бетонных зданий , SP382

Эта публикация содержит исчерпывающий обзор требований к сейсмической деталировке, содержащихся в Требованиях Строительных норм для конструкционного бетона (318-05) и Комментариях (318R-05), которые приняты ссылка в Международном строительном кодексе 2006 года.Дополнительный компакт-диск включен с деталями армирования балок, колонн, двусторонних плит, стен и фундаментов. 2007, 80 стр.

Щелкните здесь для получения технической заметки.

Системы бетонных перекрытий и многое другое, CD013

На этом компакт-диске представлен авторитетный обзор систем бетонных полов, который раскрывает проблемы и соображения, которые используют профессионалы в области проектирования при выборе системы бетонных полов.Мультимедийный формат помогает архитекторам, инженерам и преподавателям извлекать выгоду из преимуществ каждого типа системы полов.

Длиннопролетные системы бетонных полов , SP339

Обсуждаются популярные длиннопролетные системы бетонных перекрытий: ленточно-балочные и широкомодульные. Включает предварительные оценки и параметры количества материалов для различных пролетов и условий нагружения. Диаграммы относительной стоимости помогают сделать выбор экономичным.Печатная копия доступна в библиотеке PCA.

Отраслевые ресурсы

Институт железобетонной арматуры (CRSI) предлагает множество ресурсов для инженеров, архитекторов, подрядчиков — почти всех, кто работает с железобетоном. Руководство CRSI по стандартной практике предлагает стандарты для оценки, детализации, изготовления и размещения арматурной стали, а их Руководство по проектированию (основанное на ACI 318-98 Требования строительных норм для конструкционного бетона) является ценным справочным материалом.Институт сборного / предварительно напряженного бетона (PCI) и Институт последующего натяжения (PTI) также предлагают ресурсы для работы с железобетоном.

Размещение арматурной стали | Журнал Concrete Construction

Adobe Stock / Peangdao

Хотя на более крупных объектах металлурги будут размещать арматуру, большинство подрядчиков размещают арматуру. Установка его в нужном месте и удержание там во время укладки бетона имеет решающее значение для производительности конструкции.Арматуру следует размещать так, как показано на чертежах размещения. Там детализатор укажет количество стержней, длину стержней, изгибов и положения.

Крышка

Одной из важных причин для правильного размещения арматурной стали является достижение нужного количества бетонного покрытия — количества бетона между арматурной сталью и поверхностью бетонного элемента. Покрытие является самым важным фактором защиты арматурной стали от коррозии. Покрытие также необходимо, чтобы гарантировать, что сталь достаточно хорошо сцепляется с бетоном и развивает его прочность.Требования к минимальному покрытию обычно перечислены в спецификациях проекта или показаны на чертежах. Если не указано иное, минимальное покрытие для монолитного бетона указано в Строительном кодексе ACI 318.

Выбор позиции

Важно помнить, что конструкция конструкции основана на размещении стали в нужном месте. Неправильное размещение арматуры может привести и привело к серьезным разрушениям конструкции бетона. Например, опускание верхних стержней или подъем нижних стержней на ½ дюйма больше, чем указано для плиты глубиной 6 дюймов, может снизить ее грузоподъемность на 20%.

Укладка арматуры поверх слоя свежего бетона с последующей заливкой поверх нее не является приемлемым методом позиционирования. Вы должны использовать опоры для арматурных стержней, которые сделаны из стальной проволоки, сборного железобетона или пластика. Стулья и опоры доступны разной высоты для поддержки определенных размеров и положений арматурных стержней. В целом пластиковые аксессуары дешевле металлических опор. Справочное руководство по арматурной стали Института бетонной арматурной стали или классический Размещение арматурных стержней содержит три таблицы, которые показывают большинство доступных в настоящее время опор из различных материалов и описывают ситуацию, в которой каждая из них используется наиболее эффективно.

Недостаточно просто разместить штанги на опорах. Арматурная сталь должна быть закреплена, чтобы предотвратить смещение во время строительных работ и укладки бетона. Обычно это делается с помощью проволочной стяжки. Связующая проволока поставляется в мотках по 3 или 4 фунта. Провода помещаются в держатель для проволоки или катушка подвешивается к ремню рабочего для доступа. Обычно это проволока 16½ или черная, мягкая, отожженная проволока калибра 16, хотя для более тяжелого армирования может потребоваться проволока калибра 15 или 14 для удержания арматурного стержня в правильном положении.В индустрии армирования бетона используются различные типы стяжек (стяжки — это в основном проволочные скрутки для соединения пересекающихся стержней), от карабинов до седельных стяжек. CRSI Размещение арматурных стержней иллюстрирует типы связей и описывает ситуацию, в которой каждая из них используется наиболее эффективно.

Для связывания стержней с эпоксидным покрытием используйте стяжки из ПВХ (поставляемые American Wire Tie). Также доступны запатентованные защелкивающиеся стяжки, такие как стяжка Speed-Clip Rebar Tie от Con-Tie Inc. Это простое устройство, которое вручную прикрепляет арматурный стержень параллельно или под любым углом.Никаких инструментов не требуется.

При связывании стержней нет необходимости связывать каждое пересечение — обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Помните, что стяжка не придает прочности конструкции, поэтому больше необходимо только тогда, когда сталь может сместиться во время укладки бетона. Убедитесь, что концы стяжной проволоки не касаются поверхности бетона, где они могут заржаветь. Для предварительно собранных матов или арматурной стали свяжите достаточное количество пересечений, чтобы сделать сборку достаточно жесткой для размещения — обычно каждое пересечение вокруг внешней стороны и каждое другое в середине мата.Прихваточная сварка пересечений обычно не допускается, так как это уменьшает поперечное сечение стержней.

Допуски при размещении
Хотя стержни следует размещать как можно ближе к указанному положению, всегда будут небольшие отклонения. Допуски на положение арматурных стержней, определенные ACI 117, «Допуски для бетонных конструкций и материалов», показаны в таблице. Помните, что это означает: допуск, согласно ACI 117, — это допустимое отклонение от заданного размера, другими словами, насколько далеко арматурный стержень на самом деле находится от того, что показано на чертежах.Так, например, если расстояние в свету между внешней стороной арматурного стержня и лицевой стороной бетонной балки шириной 6 дюймов задано равным 2 дюймам, допуск позволяет ему быть не менее 1 5/8 дюйма.
Допуск на положение продольных стержней довольно слабый — ± 3 дюйма. Это потому, что точное положение не так критично, пока поддерживается надлежащее покрытие и указанное количество полосок.

При размещении арматуры следует помнить о том, что:

  • Опоры для стержней не предназначены для использования в качестве опоры для строительного оборудования, такого как бетононасосы, тележки или лазерные стяжки.
  • Расстояние между опорами стержня зависит от размера поддерживаемого арматурного стержня. Например, для односторонней цельной плиты с термоусадочными стержнями №5 высокие стулья используются на расстоянии 4 фута от центра; для баров №4 высокие стулья должны быть размещены на расстоянии 3 фута от центра.
  • Нельзя допускать укладку арматуры на слои свежего бетона или регулировку положения стержней или арматуры из сварной проволоки во время укладки бетона. Неосмотрительная практика при строительстве плит, когда арматура укладывается на земляное полотно и поднимается вверх при укладке бетона, называется «зацеплением».”
  • Распорки для вертикального бетона (конструкции стен) традиционно использовались в качестве опции. Боковые распорки включают двуглавые гвозди, сборные бетонные блоки (dobies) и запатентованные цельнопластиковые профили.
  • Слесарь, слесарь-слесарь, подрядчик и инспектор несут ответственность за правильное размещение арматурных стержней в бетонной конструкции.
  • Отклонение от указанного местоположения: в перекрытиях и стенах, кроме хомутов и стяжек ± 3 дюймаСтремена: глубина балки в дюймах, разделенная на 12. Стяжки: ширина колонны в дюймах, разделенная на 12.

Стандартная практика для предприятий по производству арматурных стержней из нержавеющей стали (ANSI / CRSI – IPG4.1)

Железобетон — прочная конструкция

Практическое правило для проектирования RC

Огнестойкость (час) Минимальная ширина балки (мм) Минимальная толщина перекрытий (мм) Минимальная толщина стенки (p <0.4%) Мин. Толщина стенки (0,4% Мин. Толщина стенки (p> 1%)
0,5 200 75 150 100 75
1 200 95 150 120 75
1,5 200 110 175 140 100
2 200 125 160 100
3 240 150 200 150
4 280 170 240 180

Источник: Concrete Center

Армирование для балок Минимальное расстояние между стержнями стальной арматуры составляет

  1. Максимальный размер крупного заполнителя плюс 5 мм

Или
2.Размер стержня (в зависимости от того, что больше) Максимальное количество стержней на слой для балок = (ширина балки — 2 x покрытие — 2 x диаметр звена) / (2 x диаметр стержня)

Ширина балки (мм) Диаметр прутка (с учетом крышки 35 мм)
25 32 40
300 3 3 2
350 4 3 3
400 5 4 3
450 6 5 4
500 7 5 4
550 8 6 5
600 9 7 6
650 10 8 6
700 11 9 7
750 12 10 8
800 13 10 8
900 15 12 9
1000 17 13 11

Источник: Concrete Center

Максимальное растяжение или сжатие арматуры составляет 6% площади поперечного сечения бетона
Минимальные проценты указаны в таблице ниже, которая является таблицей 3.25 BS 8110

Расстояние между звеньями среза не должно превышать 0,75d. Продольные стержни не должны располагаться на расстоянии более 150 мм или d от вертикальной стойки. Срезные звенья должны соответствовать следующим требованиям:

Диаметр прутка (мм) 16 20 25 32 40
Максимальное расстояние (мм) 192 249240 300 384 480
Мин. Диаметр звена (мм) 6 6 8 8 10

Источник: Concrete Center

Железобетонные конструкции

Упругая реакция обусловлена ​​приложенными нагрузками, но пластичность может быть ниже и выше предела текучести.
Скорость ползучести зависит от состава бетона и условий окружающей среды.
Подобно стальным, бетонные многоэтажные здания могут состоять либо из портальных рам, либо из опорных рам, которые зависят от распорок или диафрагм с бетонными несущими стенами для обеспечения поперечной устойчивости. Однако для многоэтажных зданий боковая устойчивость имеет несколько требований:

  1. Жесткие горизонтальные диафрагмы должны использоваться с основными стенами, например, при строительстве полов из железобетона.Бетонные основные стены (с минимальной толщиной 200 мм для размещения стальной арматуры и бетонирования) могут быть в виде лифтовых шахт или окружающих стен лестничных клеток.
  2. Связи следует использовать по всей высоте здания, если не используются передаточные конструкции.

Центр сдвига должен совпадать с точкой, в которой находится равнодействующая опрокидывающих сил.

Железобетон: конструкция колонн

Схема проектирования

Мы всегда будем проектировать колонны и другие элементы сжатия, в которых их вертикальные нагрузки действуют концентрично нейтральной оси элементов конструкции.В этих ситуациях эти элементы конструкции подвергаются осевой нагрузке под действием прямых сжимающих напряжений.

Бетонные колонны — это конструктивные элементы, которые повышают прочность конструкции, выдерживают и выдерживают вертикальные нагрузки. Чтобы отличить бетонные колонны от бетонных опор и стен, больший размер поперечного сечения не должен превышать его меньший размер более чем в четыре раза.

На практике вертикальные нагрузки действуют эксцентрично по отношению к нейтральной оси элемента конструкции. Следовательно, на практике при проектировании конструкции необходимо учитывать как сжимающие напряжения, действующие концентрически по отношению к нейтральной оси конструктивного элемента, так и изгибающие напряжения, вызванные сжимающими напряжениями, действующими эксцентрично по отношению к нейтральной оси конструктивного элемента. .

Мы сосредоточимся только на сжимающих напряжениях, которые действуют концентрически по отношению к нейтральной оси в расчетах схем.

Бетонные колонны считаются связанными, если вся конструкция рассчитана на сопротивление боковым нагрузкам. Связанные колонны — это колонны в системе устойчивости со сдвигающимися или несущими стенами. Свободные колонны — это колонны в системе, в которой единственными конструктивными элементами, поддерживающими общую устойчивость конструкции, являются колонны.

Колонны считаются короткими, если гибкость меньше 15 для колонн с раскосами или 10 для колонн без раскосов.

  • Короткие колонны — Разрушение при раздавливании вызвано прямыми напряжениями сжатия
  • Тонкие колонны — Разрушение бокового продольного изгиба и раздавливания вызывается прямыми напряжениями сжатия и изгибающими напряжениями, вызванными эксцентрическими напряжениями сжатия. Количество отказов зависит от условий фиксации концов и коэффициента гибкости, который представляет собой эффективную длину, деленную на радиус вращения.

1. Определите fy и fcu

2. Определите приложенную динамическую нагрузку и постоянную нагрузку на колонке

3.Определите площадь входной нагрузки на колонну

4. Определите количество этажей, на которых опора колонны

5. Определите общие нагрузки, действующие на колонну, используя уравнение ниже

Общая нагрузка, N = (LL + DL) x коэффициент ULS x количество этажей x площадь относительной нагрузки x коэффициент упругого сдвига
, где LL = динамическая нагрузка
DL = статическая нагрузка
Коэффициент ULS = 1,6 (для консервативных целей)
коэффициент упругого сдвига = 1,25

6.Определите процент армирования колонны и значение X. Например, если было выбрано армирование 3%, мы использовали бы N / 21.

Площадь колонны (Ac) можно оценить как

Процент армирования для высокопрочной стали X дюйм N / X
1% 15
2% 18
3% 21

Максимальное количество арматуры в бетонных элементах (балках, колоннах или плитах) не должно превышать 4%.

7. Определите требуемую бетонную площадь

Ac_req = N / X
, где X — значение, указанное в таблице выше

8. Определите размеры бетонной колонны, имеющей размеры, b и h, что даст Ac_prov = bxh> Ac_req

9, Определить приложенный момент на колоннах

Для оценки приложенного момента на колоннах предлагается умножить осевую нагрузку от пола над колонной на:

  • 25 — внутренняя часть колонны
  • 5 — краевые колонны
  • 2 — угловые колонны

Детальный проект

1.Найдите эффективную высоту le колонны

le = β x l
, где l = полная длина
β = значения из таблицы ниже
Конечное условие 1 = конец колонны полностью ограничен моментным соединением
Конечное условие 2 = колонка конец частично ограничен монолитным соединением
Конечное условие 3 = конец колонны просто поддерживается

Источник: (Пункт 3.8.1.6, BS 8110)

2. Определите, является ли столбец коротким.

Если ley / b <15 и lex / h <15, это короткий столбец.
Если оба отношения больше 15, это тонкий столбец.
где lex = эффективная высота относительно большой оси
ley = эффективная высота относительно малой оси,
Обычно усиленные колонны должны быть короткими, а не тонкими.

3. Найдите требуемую площадь стальной арматуры, Asc_req

Достаточное содержание стальной арматуры и размещение арматуры помогают противостоять растрескиванию в бетонной колонне. Следует использовать дополнительное усиление, такое как переплеты, вертикальные звенья или стяжки.Эта дополнительная арматура сопротивляется боковому изгибу, вызванному сжимающими напряжениями основной арматуры. На каждую угловую планку нужно положить галстук. Расстояние от одной арматуры до другой должно быть не менее 150 мм.

Арматура у поверхности бетона более эффективна в сопротивлении силам изгибающего момента, чем арматура, размещенная в центре колонны.

Уравнение для короткой колонны со связями, которая поддерживает примерно симметричное расположение балок и где эти свойства и размеры балок не отличаются более чем на 15%, показано ниже.2)
Asc = площадь армирования

Примечание. Если Asc_req отрицательно, используйте уравнение ниже.
Asc_req = 0,4% x Ac_nominal

Примечание. Расчетный момент для тонких колонн включает дополнительный момент, вызванный эксцентриситетом геометрического сечения.

4. Найдите подходящее количество арматурных стержней и размер арматурных стержней, ______ T ______

5. Найдите площадь, обеспечиваемую спроектированными арматурными стержнями, As_provc

Железобетон: конструкция балки

Схема конструкции

Приложенные нагрузки включают в себя прямые сжимающие силы, а также сжимающие и растягивающие напряжения, вызванные провисающими изгибающими моментами балки.Индуцированные сжимающие напряжения расположены в волокнах материала выше нейтральной оси элемента, а индуцированные растягивающие напряжения расположены ниже нейтральной оси.

1. Определите fy и fcu в соответствии с требуемыми свойствами материала

2. Определите предварительные размеры балки, b и h

3. Найдите эффективную глубину, d

d = h — крышка — диаметр стержня
Бетонные крышки должны быть спроектированы с учетом требований огнестойкости и долговечности.

4. Найдите отношение пролета / глубины, L / d и убедитесь, что L / d меньше 20

Необходимо проверить прогиб с использованием отношения пролета / глубины.
Трещины должны быть спроектированы для SLS и соответствовать требованиям минимального необходимого армирования и расстояния.

Детальное проектирование

1. Найдите w

w = 1.4DL + 1.6LL

2. Найдите расчетный момент и сдвиг, M и V

Простая опора с равномерно распределенной нагрузкой

Простая опора с сосредоточенной нагрузкой

Консольная балка с равномерно распределенной нагрузкой

Фиксированные концы с равномерно распределенной нагрузкой

Неподвижные концы с сосредоточенной нагрузкой в ​​центре

t
Эффективный пролет балок, l, следует принять как эффективный пролет элемента в его состоянии с простой опорой для консервативных целей.2

Максимальное количество арматуры в бетонных элементах (балках, колоннах или плитах) не должно превышать 4%.

5. Расчет прямоугольных балок на сдвиг

Напряжение сдвига в балках
Обычно сила сдвига и напряжение сдвига должны быть получены от поверхности опоры.

Арматура на сдвиг

Арматура на сдвиг должна быть спроектирована для ULS и должна быть представлена ​​в виде вертикальных звеньев или изогнутых стержней. Сдвиговые силы передаются на вертикальные звенья, которые действуют на диагональные бетонные стойки при сжатии.Следовательно, в балках связи будут действовать на растяжение, а бетон на сжатие.
Усиление сдвига требуется, чтобы противостоять следующему режиму разрушения, вызванному сдвигом:

  • Наклонные растягивающие трещины на балке
  • Разрушение из-за наклонного растягивающего напряжения, вызванного сдвигом

a. Если v <0,5vc, должно быть предоставлено минимальное количество ссылок.
г. Если 0,5vc г. Если vc + vr

Напряжение сдвига в бетоне, vc

5. Определите, меньше ли максимальное отклонение допустимой отклонения

Допустимый предел = L / 250

Железобетон: конструкция перекрытия

Рассматриваемые типы подвесных плит (плиты, поддерживаемые балками, колоннами или стенами)

  • Полнотелые плиты
    • Эти плиты изготовлены из твердого бетона с арматурой, устойчивой к растяжению.Плиты могут быть монолитными или профилированными металлическими. Верхнее армирование может быть стальной сеткой для обеспечения огнестойкости. Нижнее армирование может быть металлическим настилом для усиления натяжения.
  • Ребристые плиты
    • Эти плиты могут достигать такой же структурной прочности, чем сплошные плиты при меньшем количестве бетона. Ребристые плиты могут быть серией жестких бетонных выступов, монолитно отлитых с пустотами, образованными съемными формовщиками. Ребристые плиты также могут быть пустотелыми плитами с постоянными пустотелыми пластинами.
  • Плоские плиты
    • Эти плиты с плоскими перекрытиями не требуют поддержки балок. Капли часто используются для образования толстой части жесткости между колоннами и плитой.
  • Вафельные плиты
    • Эти плиты сплошные и плоские с пустотелыми пластинами в потолочных перекрытиях. Существуют серии бетонных балок шириной 1 м, которые могут быть спроектированы для изгиба с моментом.

Ни одна плита не должна быть толщиной менее 125 мм из-за требований огнестойкости.

Двусторонние перекрытия могут составлять 90% толщины односторонних перекрытий

1. Найдите w

w = 1.4DL + 1.6LL

2. Найдите расчетный момент и сдвиг, M и V

Найдите уравнения M и V выше (см. Расчет балки).

3. Расчет плиты на изгиб методом односторонней плиты

Найдите K и z

Найдите процент арматуры в бетонной зоне (Ast / bd =%)

Арматурные стержни должны быть спроектированы с учетом минимальной допустимой площади и должны быть построены в обоих направлениях в плите.Стальная арматура помогает противостоять растрескиванию и распределять сосредоточенные нагрузки по плите.

Максимальное количество арматуры в бетонных элементах (балках, колоннах или плитах) не должно превышать 4%.

4. Найдите количество стержней и размер стержней, ____ T ______.

5. Найдите Аспров.

6. Расчетная плита на сдвиг.

Здесь приведены правила для каждой константы в уравнении напряжения сдвига бетона ниже.

Минимально необходимое количество стали = 0,13%.

7. Проверить сдвиг при штамповке

Силы сдвига при штамповке (усилия сдвига по периметру колонн) обычно являются критическим расчетным случаем для фундаментов из плоских плит. Эффективный сдвиг — это поперечная сила, которая складывает моментные силы, возникающие между плитой и колонной, и поперечную силу по площади, поддерживаемой колонной.

  • Эффективные ножницы
    • Внутренние колонны -> Veff = 1,15V
    • Угловые колонны -> Veff = 1.2
      • Uo — периметр колонны, касающийся плиты
    • Силы сдвига следует проверять на определенных периметрах плиты, охватывающей колонну. Силы сдвига следует проверять, начиная с первого периметра 1,5d вокруг торца колонны. Затем необходимо проверить поперечные силы с интервалом 0,75d по периметру.

    Минимальные требования к армированию — бетонные конструкции Еврокод

    Рекомендуемый минимальный диаметр продольной арматуры в колоннах — 12 мм.Минимальная площадь продольной арматуры в колоннах определяется по формуле: As, min = 0,10 NEd / fyd> 0,002Ac Exp. (9.12N) Диаметр поперечной арматуры не должен быть меньше 6 мм или одной четверти максимального диаметра продольных стержней.

    As Площадь общей арматуры колонн

    A Коэффициент для определения предела гибкости 1 / (1 + 0,2 pf

    Ac Площадь поперечного сечения бетона bh

    As Площадь общей арматуры колонн

    Б

    Коэффициент для определения предела гибкости

    с

    Коэффициент в зависимости от распределения кривизны

    10 (для постоянного сечения)

    К

    Коэффициент для определения предела гибкости

    1.7 — п.м.

    д

    Эффективная глубина

    э-2

    Эксцентриситет второго порядка

    (1 / об) / о / к

    ei

    Эксцентриситет из-за геометрических дефектов

    Es

    Модуль упругости арматурной стали

    200 ГПа

    фкд

    Расчетное значение прочности бетона на сжатие

    acc fck // c

    ФК

    Нормативная цилиндрическая прочность бетона

    л Высота сжимающего элемента между концевыми ограничителями в свету

    / о

    Эффективная длина

    к,

    Поправочный коэффициент в зависимости от осевой нагрузки

    Х

    Коэффициент с учетом ползучести

    Пн 1, Пн 2

    Моменты первого порядка, включая эффект геометрических несовершенств M02I> | Moi |

    м2

    Номинальный момент второго порядка

    NEd e2

    МО

    Эквивалентный момент первого порядка

    0. fi

    Степень использования при пожаре

    NEd, fi / NRd

    Hef

    Эффективная ползучесть

    p (

    H (

    Конечный коэффициент ползучести по Cl 3.1,4

    Вт

    Коэффициент механического усиления

    As fyd / (Ac fcd)

    IxI

    Абсолютное значение x

    Макс. {x, y + z} Максимум значений x или y + z

    Прочтите здесь: Особые требования к стенам

    Была ли эта статья полезной?

    Основы бетона в строительстве на основе строительных знаний.нетто

    СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЗНАНИЯ >>
    БЕТОН >>

    ПЛИТЫ МАРКИ

    1. Как работает бетон?
    2. Каковы структурные основы бетона?
    3. Что такое железобетон?
    4. Что мне нужно знать о арматуре?
    5. Почему количество воды так важно для бетона?
    6.Что я должен знать об испытаниях бетона?
    7. Как мне получить конкретную работу?
    8. Какие документы общественного достояния доступны для дальнейшего использования
    Изучение?
    9. Уловки торговли и практические правила для бетонных основ:

    Как работает бетон?

    Современный бетон состоит в основном из четырех компонентов: портландцемента,
    песок, гравий и вода. Распространенное заблуждение относительно бетона состоит в том, что он
    сохнет и затвердевает.Фактически, гидравлический цемент вступает в реакцию с
    вода в химическом процессе, называемом гидратация. Например, бетон
    может быть помещен под воду и все равно будет переходить из жидкого состояния в
    твердое состояние и достичь полной прочности.

    В базовую бетонную смесь можно добавить множество дополнительных ингредиентов.
    для того, чтобы изменить свойства получаемого бетона. Следующие
    В списке представлены некоторые общие добавки (добавки) и дополнительные ингредиенты
    и их основное назначение:

    Добавки

    1. Ускорители ускоряют гидратацию или отверждение
      мокрый бетон.Часто используется при более низких температурах, поэтому бетон
      У бригады меньше времени ожидания между укладкой и отделкой бетона.
    2. Замедлители схватывания замедляют гидратацию или твердение влажного бетона.
      Часто используется при более высоких температурах, поэтому бетон тоже не схватывается
      быстро, позволяя бригаде отделки бетона получить надлежащие
      отделочные работы завершены.
    3. Воздухововлекающие агенты добавляют и помогают распределять крошечные пузырьки воздуха
      по всему бетону.Эти крошечные пузырьки воздуха помогают бетону
      выдерживают циклы замораживания-оттаивания с гораздо меньшим растрескиванием и повреждением.
    4. Пластификаторы и суперпластификаторы улучшают удобоукладываемость
      бетон во время мокрой (или пластической) стадии, позволяя бетону
      течь легче. Они особенно полезны при укладке бетона.
      вокруг перегруженных арматурных стержней. В качестве альтернативы пластификаторам и
      Суперпластификаторы можно использовать для снижения содержания воды в
      бетон при сохранении достойного уровня удобоукладываемости.
    5. Пигменты изменяют цвет бетона по эстетическим причинам.

    Дополнения

    1. Летучая зола может заменить примерно половину необходимого количества портленда
      цемент. Летучая зола является побочным продуктом выработки электроэнергии на угле.
      растения, поэтому часто легко доступны и экономичны. Бетон сделан
      с летучей золой и портландцементом может иметь более высокую прочность и улучшенные
      химическая стойкость и долговечность.Использование бетона летучей золы является
      считается экологически безопасным, поскольку большая часть летучей золы в противном случае попадает в
      на свалках и энергии для производства замененного портландцемента
      тоже можно спасти.
    2. Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS или GGBFS) также может
      заменить часть необходимого портландцемента. GGBS является побочным продуктом
      процесс производства стали. GGBS получил наибольшее распространение в Европе и
      Азия.
    3. Silica Fume может также заменить часть необходимого портландцемента.
      Кремнеземный дым является побочным продуктом производства кремнеземных сплавов. В
      размер частиц микрокремнезема в 100 раз меньше, чем у
      Портландцемент. Silica Fume улучшает прочность бетона, абразивный износ
      стойкость и коррозионная стойкость к химическим веществам, особенно к
      соли.
    Каковы структурные основы бетона?

    Бетон прочен на сжатие.Так что это на самом деле означает?

    Чтобы понять прочность на сжатие, подумайте о нескольких упаковках
    крекеры, сидящие на полу. Если вы осторожно встанете на эти пачки
    крекеры, ваш вес, вероятно, будет поддерживаться, но вы кладете
    эти сухари в сжатии. Ваш вес стремится сокрушить тех
    сухарики. Если вы подпрыгнете и приземлитесь на эти пачки крекеров, вы
    увеличьте прилагаемое усилие и, возможно, раздавите крекеры.Ты сможешь
    заставили крекеры потерпеть неудачу при сжатии.

    А теперь попробуйте прыгнуть по бетонному тротуару. Тебе придется прыгать красиво
    высокий, чтобы тротуар прогнулся под вашим весом. На самом деле ты
    вероятно, не смог бы заставить этот тротуар обрушиться на сжатие. Вот почему
    бетон так часто используется в строительстве. Но на этом история не заканчивается
    со сжатием.

    Возьмите веревку и потяните в любом направлении. Вы только что положили
    натянуть струну.Если вы можете натянуть достаточно сильно, веревка будет
    потерпят неудачу в напряжении, щелкнув. Бетон, при этом довольно прочный в
    сжатие, быстро выходит из строя при растяжении из-за растрескивания. Резистивный
    прочность бетона на сжатие составляет около 4000 фунтов на квадрат.
    дюйм, в то время как сопротивление растяжению бетона, вероятно, составляет
    менее 400 фунтов на квадратный дюйм. Как правило, сила натяжения
    бетон составляет менее 10% от его прочности на сжатие.

    Строители в прошлом понимали эти свойства бетона и
    камень и обычно используются эти материалы только в сжатии. Так стены
    могут быть бетонными и каменными, как и фундаменты, поскольку оба в первую очередь
    сопротивлялись нагрузкам сжатия вниз.

    Арки — интересная структурная форма, потому что арки также действуют
    полностью в сжатии. Поэтому арки над окнами в старых постройках
    может быть бетон или камень, потому что нагрузка переносится на арку
    удерживая конструкцию в сжатии, чтобы трещины растяжения не возникали в
    бетон или камень.Потолки в виде бочкообразных сводов на самом деле всего три.
    размерные арки, поэтому они также работали только как элементы сжатия.

    Однако если арка над окном станет слишком плоской, она остановится.
    работая как арка, нижняя часть члена будет напряжена. Итак, регулярные трещины в бетоне внизу
    луч, рядом с центром, в этом сценарии. Затем растрескивание вызывает
    балка выйти из строя. Этот пример показывает, как бетон разрушается при растяжении,
    что традиционно было основным недостатком конструкции для бетона.

    При рассмотрении инженерного использования материалов более подробное
    понимание
    Базовый структурный анализ помогает.

    Что такое железобетон?

    В середине 1800-х годов строители начали добавлять сталь в бетон, чтобы носить его с собой.
    силы натяжения. Этот железобетон стал феноменально
    популярный строительный метод. Есть несколько причин, по которым комбинация
    арматуры и бетона работает так хорошо:

    1. Коэффициент теплового расширения аналогичен для бетона и
      стали, поэтому, когда армированный бетон замерзает или нагревается, два
      материалы сжимаются и расширяются аналогичным образом.Если они этого не сделали,
      комбинация со временем разорвется на части.
    2. Связь между арматурными стальными стержнями (арматурой) и бетоном
      сильный и эффективный. Арматурный стержень имеет деформации поверхности (гребни) до
      еще больше улучшить эту связь. Благодаря прочной связи бетон
      эффективно передает нагрузки на сталь и наоборот.
    3. Когда цементная паста контактирует со стальной арматурой, она образует
      инертная поверхностная пленка, препятствующая коррозии.Эта пассивация
      процесс помогает арматуре от коррозии внутри железобетона.
    4. Расположение арматуры в конструкции зависит от области применения.
      Простые балки и плиты часто имеют арматуру только на растяжение
      (нижняя сторона. Когда непрерывная балка перекрывает колонны,
      напряжение находится в верхней части балки, поэтому арматура необходима в верхней части
      балка над опорами колонн.

    Опоры колонн интересно рассмотреть.Многие люди не знают
    где сторона напряжения существует на опоре. Как простой способ
    Помните, протяните левую руку ладонью вверх. Теперь возьмите
    указательным пальцем правой руки и воткните в середину
    протянутая ладонь. Слегка сложите левую руку, как будто реагируя на
    направленная вниз сила указательного пальца. Вставьте фото сюда. Легко увидеть
    кожа в нижней части левой руки становится натянутой (переходит в
    напряжение) и кожа на верхней части ладони становится морщинистой (переходит в
    сжатие).Следовательно, нижняя часть простой бетонной опоры находится в
    напряжение прямо под колонкой. Поэтому арматурный стержень должен быть ближе к низу.
    основания.

    Важно, чтобы арматурная сталь имела достаточное бетонное покрытие.
    так что бетон сцепляется с арматурой и позволяет бетону и
    сталь, чтобы действовать вместе как монолитная конструктивная единица. Бетон
    крышка также защищает арматурную сталь от чрезмерной влаги или
    химическая коррозия.Строительные нормы и правила Американского института бетона
    рекомендует следующее.

    Правила для арматуры по расстоянию до края бетона Минимум
    Бетонное покрытие
    Бетон, залитый и постоянно незащищенный от земли 3 «
    Формованный бетон, подверженный воздействию земли или погодных условий: № 5 бар и меньше 1 1/2 «
    Формованный бетон, подверженный воздействию земли или погодных условий: стержни № 6 — № 18 2 «
    Формованный бетон, не подверженный воздействию земли или погодных условий: плиты, стены, балки: стержни № 14 и № 18 1 1/2 «
    Формованный бетон, не подверженный воздействию земли или погодных условий: плиты, стены, балки: № 11 и стержни меньшего размера 3/4 дюйма
    Формованный бетон, не подверженный воздействию земли и погодных условий: балки и колонны: 1 1/2 «

    Здесь может оказаться полезным простой обзор конструкции из железобетона.Бетон — это материал с высокой прочностью на сжатие и низким пределом прочности на растяжение.
    сила. Сталь как материал превосходит бетон 10: 1 при сжатии.
    прочность и 100: 1 прочности на растяжение. Однако сталь стоит около 50.
    центов за фунт, в то время как бетон стоит около 2 центов за фунт. Таким образом
    в экономичной конструкции из железобетона для выдерживания напряжения используется сталь
    напряжения в элементе конструкции и бетоне, чтобы выдержать сжатие
    стрессы.

    Железобетон должен быть спроектирован с небольшим
    внимание уделено расширению и сжатию. Конечно, все здание
    материалы имеют некоторую степень расширения и сжатия, но с
    железобетон, эти силы могут буквально сломать бетон
    отдельно.

    Два дополнительных свойства конструкции из железобетона, которые
    Инструктору по строительству полезно знать о ползучести и усталости.Опять же, все элементы конструкции должны иметь дело с ползучестью и усталостью, но
    бетон может быть очень сильно изменен этими явлениями.

    Что мне нужно знать о арматуре?

    Количество арматуры, используемой в типовых конструкциях, составляет небольшой процент от
    количество бетона. Например, в большинстве балок для
    несущие силы натяжения при изгибе. В колоннах можно использовать арматуру до 6%,
    отчасти потому, что арматурный стержень несет как растягивающие, так и осевые силы.С
    арматура стоит намного дороже бетона, эффективное инженерное проектирование
    сводит к минимуму использование арматуры.

    Арматура занимает центральное место в железобетоне, поэтому базовое понимание
    помогает. Важно знать разные размеры: стержень №3 составляет 3/8 дюйма в
    диаметр стержня №7 составляет 7/8 дюйма в диаметре и т. д. Простое практическое правило для
    Размер арматуры: размер арматурного стержня должен быть разделен на 8 для диаметра.
    в дюймах.

    Арматура Диаметр Вес / фут
    № 2 2/8 «или 0.25 « 0,167 фунта
    № 3 3/8 дюйма или 0,375 дюйма 0,376
    # 4 4/8 дюйма или 0,5 дюйма 0,668
    # 5 5/8 дюйма или 0,625 дюйма 1.043
    № 6 6/8 «или 0.75 « 1,502
    № 7 7/8 дюйма или 0,875 дюйма 2,044
    № 8 8/8 дюйма или 1,0 дюйма 2,67
    № 9 9/8 «или 1,125» 3,4
    № 10 10/8 «или 1.25 « 4,303
    № 11 11/8 «или 1,375» 5,313
    № 14 14/8 дюйма или 1,75 дюйма 7,65
    № 18 18/8 дюйма или 2,25 дюйма 13,6

    Как отмечалось выше, элемент конструкции нуждается в арматуре, чтобы выдерживать
    напряжение в железобетоне.Таким образом, для основания нужна арматура на
    снизу, для простой балки или плиты требуется арматура снизу и т. д.
    также обычно используется для контроля усадки бетона. Как бетон застывает
    со временем он продолжает сокращаться. Большая часть усадки происходит в
    первые несколько часов, затем в первые несколько дней усадка меньше. В
    усадка продолжается вечно, но количество изменений становится меньше
    и меньше.

    Помимо усадки при отверждении, бетон будет расширяться
    или сжимаются в результате изменения температуры (как и все материалы,
    в некоторой степени).Поэтому дополнительную арматуру часто используют в
    структурный элемент и называется «Температурная сталь». Эта арматура помогает
    контролировать растрескивание бетона из-за усадочных трещин от затвердевания или от
    перепады температуры.

    Обычно можно увидеть №4 на расстоянии 12 дюймов по центру, №3 на расстоянии 12 дюймов.
    по центру или даже №3 на 18 дюймов по центру, как термостойкая сталь. А
    Начальник строительства должен иметь возможность ознакомиться с чертежами усиленного
    бетонные элементы и понимать, какая арматура является конструктивной.
    и это термостойкая сталь.

    Часто полевые решения принимаются в отношении прохождения труб и воздуховодов.
    через конструктивные элементы, мешающие установленному количеству
    арматуры. Хотя в идеале эти решения должны приниматься
    Инженер-конструктор, руководитель строительства должны хорошо разбираться в
    структура, чтобы знать, когда спрашивать. Простая заповедь: «Когда сомневаешься,
    всегда спрашивайте инженера-строителя », — легко сказать, но не особо
    практично, когда руководитель строительства принимает сотни решений в день.В
    Мудрый руководитель строительства понимает, почему и как использовать арматуру.

    Для того, чтобы арматурные стержни находились в нужном месте в
    железобетонные, стержни часто приходится изготавливать по специальному
    формы. Обычно специалист по деталировке стали рисует производственный чертеж, на котором
    схематическая информация из структурного чертежа и показывает фактические
    длина стержня, изгибы, зазоры и т. д. для фактического изготовления и установки
    бары.Эти чертежи магазина должны быть внимательно изучены
    Строительный супервайзер для проверки соответствия, конфликтов и ошибок.

    Как только начнется просмотр рабочих чертежей арматурной стали,
    возникнут вопросы с заделкой и стыковкой стержней. Железобетон
    конструкции обычно отливаются отдельными сегментами, но целиком
    конструкция должна действовать как единое целое. Строительные швы создают
    место для остановки заливки бетона, но часто это важно для
    напряжения в стальной арматуре, переносимые через конструкцию
    соединение.В этом случае арматурные стержни проходят через
    строительный шов и приправа с решетками с другой стороны. Слишком долгое использование
    стыковка неэкономична, потому что сталь стоит намного дороже бетона.
    Минимальное количество стыков стержней должно быть описано на конструктивных чертежах и
    фактические стыки показаны на рабочих чертежах арматурной стали.

    В недавнем прошлом на конструктивных чертежах было принято указывать
    Нахлест прутка диаметром 40 для всех стыков.Опыт показал, что просто
    решение быть в некоторых случаях излишне консервативным и приводить к сбою в работе
    другие случаи. Следовательно, значительно более сложный набор правил
    были адаптированы для сращивания стержней. Это важно для строительства
    Руководитель
    хотя бы понимать терминологию Американского института бетона (ACI)
    правила сращивания арматуры.

    Еще один полезный факт для арматуры касается маркировки, которая должна быть на ней.
    каждый бар.Начальник строительства должен понимать маркировку, чтобы иметь возможность
    взять кусок арматуры и узнать стан, на котором он производится, размер стержня и
    вид и марка стали. На рисунке ниже показано, где расположены эти отметки.
    найдено на арматуре.

    Почему количество воды так важно для бетона?

    В бетонных работах важно понимать, что вода цементная.
    соотношение.Минимальное количество воды, примерно 25% от веса
    цемент, должен быть добавлен для химической гидратации бетонной смеси. В
    Фактический процесс смешивания, однако, требуется от 35% до 40% воды для
    проработать процесс смешивания, добраться до фактического цемента и вызвать
    эффективное увлажнение.

    На практике, однако, для увеличения
    удобоукладываемость бетона. Так почему это важно, если много
    вода в бетонной смеси? Любая вода выше теоретического идеала 25%
    не используется в процессе химической гидратации.Следовательно
    Излишек воды остается в бетоне, пока бетон застывает. Над
    Со временем эта избыточная вода испаряется из бетона, и остаются пустоты.
    Эти пустоты ослабляют бетон, уменьшая прочность и увеличивая
    растрескивание.

    Водоцементное соотношение имеет значение для инженера, но почему
    Забота инспектора строительства? Каждый, кто укладывал бетон, знает, сколько
    легче укладывать текучий, более жидкий бетон, чем более сухой
    конкретный.Есть тенденция добавлять воду в смесь, когда она готова к
    быть размещенными, чтобы бетон лучше текал. На самом деле, если бетон
    не течет должным образом, он может неправильно окружать арматурный стержень (вызывая
    плохое сцепление с арматурой), или он может не течь должным образом по опалубке
    (вызывая пустоты и участки, требующие ремонта). Вставить фото.

    Итак, на стройплощадке часто бывает конфликт:

    1. Добавьте воды в бетонную смесь, чтобы она лучше текла, но ослабла
      качество бетона (прочность и трещиностойкость)
      или
    2. Не добавляйте воду в бетонную смесь, чтобы
      водоцементное соотношение, но работать над укладкой бетона и, возможно,
      имеют значительные пустоты.

    Простой ответ: никогда не добавляйте воду на стройплощадке в бетон, но это
    ответ игнорирует реальность дилеммы размещения. Часто это
    сложное решение, с инженерами-строителями, строителями,
    Спецификации, Бетонный Бригадир и другие, имеющие входные данные. Его
    важно, чтобы инспектор строительства хотя бы знал об этой проблеме для каждого
    укладка бетона и понять, как будет принято решение о добавлении воды
    обработано.

    Что мне нужно знать об испытаниях бетона?

    Тест на оседание бетона был создан, чтобы помочь последовательно измерить
    удобоукладываемость бетона. «Удобоукладываемость» бетона — важная
    коэффициент для укладывающих бетон. Правильно обработанная бетонная смесь
    течет и правильно заполняет форму, оставляя минимальные пустоты на форме
    лицевой стороной и полностью окружает арматурный стержень, чтобы создать связь.

    Тест на падение должен быть знаком большинству рабочих на строительстве.
    сайт. Влажный бетон помещают в стальной конус и кладут на
    неабсорбирующая поверхность, при этом более широкая часть конуса направлена ​​вниз.
    Затем стальной конус снимается, позволяя влажному бетону стекать.
    немного опускаться, в зависимости от дизайна микса. Сухая смесь может только осесть
    От 1 до 2 дюймов. Обычно указанный спад составляет около 4 дюймов. Опускание с 6 до 7 дюймов может
    достигается за счет использования высокодисперсных водоредуцирующих добавок
    (суперпластификаторы).Специальные смеси для перекачки бетона имеют тенденцию
    высокие просадки.

    Еще одним важным испытанием для бетона является цилиндр.
    испытание на сжатие. Прочность бетона обычно называют его 28-дневным сроком.
    прочность на сжатие.
    Почему 28 дней? Что такое волшебство в 28 днях? Ничего такого. 28-дневный период для
    испытание бетона на сжатие — произвольное время
    выбран, чтобы обеспечить единообразие процедур тестирования. Таким образом, 28 день
    прочность на сжатие бетона стала стандартом в
    промышленность.Таким образом, если для бетонной балки указано значение 4000 фунтов на квадратный дюйм,
    это означает, что фактически уложенный бетон должен иметь сжатие.
    прочность выше 4000 фунтов на квадратный дюйм через 28 дней. Поскольку прочность бетона
    продолжает увеличиваться с течением времени, стандартный период времени для бетонных
    измерение прочности необходимо.

    Бетонные цилиндры, изготовленные для определения прочности в течение 28 дней.
    также могут быть сломаны раньше и содержат полезную информацию.Цилиндры
    обычно нарушается через 7 дней, которые обычно развиваются около 75%
    28-дневная сила. Было бы неплохо узнать на 3 недели раньше, есть ли
    проблема с бетонной партией.

    Разрыв цилиндров через 3 дня также может дать полезные данные. Если
    опорная плита была размещена, 3-дневные перерывы в бетоне можно использовать для
    Определите, будет ли безопасна разборка или формы и опоры для форм. Так
    разрывы бетонных цилиндров дают много полезной информации.

    Основы изготовления цилиндров должны понимать
    Строительный супервайзер. При укладке влажного бетона цилиндры 6 дюймов в
    диаметром и высотой 12 дюймов заполнены бетоном и тщательно
    консолидированы (см. Изготовление бетонных цилиндров для испытаний). Эти
    цилиндры затем отверждаются, надеюсь, в условиях, аналогичных отверждению.
    условия для основной заливки бетона. Бетонные цилиндры затвердевают в
    несколько часов и сохранены для будущего тестирования.

    Это испытание заключается в помещении цилиндра в машину, которая
    нажимает на верхнюю и нижнюю части цилиндра, добавляя осевое усилие до тех пор, пока
    цилиндр дробит. Количество силы, необходимое для раздавливания цилиндра.
    становится прочностью на сжатие для этого цилиндра.

    В качестве примера: Примечание: сделайте расчеты чернилами на бумаге и отсканируйте в
    документ в виде отдельного файла.

    ——————————————
    Для бетонного образца, разрушенного через 28 дней

    Цилиндр имеет диаметр 6 дюймов, поэтому его площадь равна 3.14 x Диаметр
    в квадрате / 4

    А = 3,14 х 6 х 6/4

    A = 28,26 квадратных дюймов

    Если сила, необходимая для разрушения цилиндра, составляла 97 500 фунтов

    Тогда прочность на сжатие составляет 97 500 фунтов / 28,26 квадратных дюймов.
    = 3450 фунтов на кв. Дюйм
    ——————————————

    Начальнику строительства также необходимо обратить внимание на заботу и
    хранение бетонных испытательных цилиндров между моментами их изготовления
    и сломан.Несколько лет назад при строительстве пристройки к
    здание канализационной насосной станции, строитель складирует бетон
    испытательные цилиндры внутри насосной станции для защиты от агрессивных
    Погода. Когда через 28 дней цилиндры были сломаны, предположительно 4000
    Пропускная способность бетона на сжатие составляла всего 2500 фунтов на квадратный дюйм. Говорить
    сразу начали сносить новые бетонные стены и
    указание пальцем на ответственность началось.Керновое отверстие было взято из
    стена и бетон прошли испытания, значительно превышающие требования в 4000 фунтов на квадратный дюйм.

    Так что же случилось? Кажется, никто не задумывался о том, что постоянно
    вибрирующий пол насосной подойдет для процесса установки
    конкретный. Мораль этой истории заключается в том, что бетонные испытательные цилиндры вызывают
    достаточно проблем по проекту, чтобы у инспектора строительства был
    ясный, согласованный план их изготовления, хранения, разрушения и
    составление отчетов.

    Как получить бетон на работе?

    Бетон можно смешивать на месте или покупать у продавцов в Ready Mix.
    грузовики. Бетон готовой смеси содержит ингредиенты, смешанные в готовой смеси.
    завод по заданному рецепту для требуемой смеси. Преимущества
    Готовая смесь бетона — это единообразие в обращении с сырьем.
    (ингредиенты), опыт поставщика в том, как конкретный дизайн смеси
    выполнит (3 дня силы, 28 дней силы, работоспособность и т. д.) а также
    удобство. К недостаткам бетона Ready Mix можно отнести
    следующее: длительное время вождения (если завод находится далеко от строительной площадки), при котором
    бетон становится менее обрабатываемым, трудности с получением бетона при
    время и количество, которые необходимы, и стоимость.

    Бетонные заводы используются на крупных строительных объектах, чтобы
    замешать бетон на месте. Преимущества серийных заводов на стройплощадке:
    возможность получить бетон в нужное время и в необходимом количестве, исключая
    вопросы, связанные с поездкой, и стоимость.Недостатки бетонных заводов
    количество оборудования, рабочей силы и места на рабочем месте, необходимое для изготовления
    процесс работы и возможные проблемы с качеством бетона, так как смешивание
    дизайн не будет иметь большого предыдущего опыта.

    Конечно, для очень небольших бетонных проектов бетон можно смешивать на
    на стройплощадке вручную или в переносных бетономешалках. Его
    важно понимать, что бетон, смешанный таким образом, вряд ли
    быть таким же однородным, как и готовый бетон, из-за различий, присущих
    процесс:

    1. Измерение (часто выполняемое лопатой) будет гораздо менее точным.
    2. Уровни влажности в песке и гравии будут неизвестны (таким образом добавляется
      воду в смесь).
    3. Водоцементное соотношение будет определяться ощущениями, а не
      измерение.

    Эти проблемы не означают, что бетонная смесь на стройплощадке будет
    недопустимо, только то, что качество бетона будет намного больше
    переменная, чем у готового бетона. Следовательно, конструкция
    Супервайзер должен
    будьте осторожны при разрешении смешанного бетона на стройплощадке, если окончательные характеристики
    бетона имеют решающее значение (т.е. если бетон 4500 фунтов на квадратный дюйм необходим для
    бетонные колонны или если трещины в полу будут серьезным
    проблема).

    Если на стройплощадке необходимо смешать небольшое количество бетона,
    информация, представленная на рисунке 1.14, должна быть полезной. Вставить рисунок
    1.14.

    Какие документы общественного достояния доступны для дальнейшего изучения?

    Это министерство армии США
    Полевое руководство по бетону и кладке прекрасно объясняет
    Основы бетона и кладки.Это 323 страницы цифр, основные
    объяснения и инструкции по выполнению работы. Если вы несколько
    новичок в строительстве, найдите время и просмотрите этот отличный ресурс.
    Официальное название — FM 5-428 армии США.

    Еще одно замечательное руководство по строительству, которое
    покрывает некоторые конкретные элементы установки ВМС США
    Учебный курс для строителей Том №1. Официальное название этого 332
    ресурс страницы — Builder 3 и 2, Volume # 1, NAVEDTRA 14043.

    Военно-морской флот США выпустил главу о арматуре в своей Сталелитейной компании.
    Том 2 учебного пособия, в котором есть полезная информация. Названный

    Учебное пособие для сталеваров Том 2, официальное название — НАВЕДТРА.
    14251, ноябрь 1996 г.

    Министерство обороны США подготовило учебный документ на 59 страницах, в котором
    хорошие детали стыков и руководства по проектированию для понимания бетонных полов.
    Названный
    Бетонный пол
    Плиты на уклоне, подверженном большим нагрузкам, официальное название — UFC 3-320-06A, 1.
    Март 2005 г.

    Учебное руководство ВВС США по бетонным конструкциям
    — это учебное пособие на 39 страницах, которое обучает нескольким основным конкретным навыкам.
    Это найдено в
    Квалификационный пакет подготовки ВВС по конструкционному бетону.

    Уловки торговли и практические правила для бетона
    Основы:

    1. Знайте различные бетонные смеси, указанные для проекта. Платить
      внимание не только к требуемой 28-дневной силе (3000 фунтов на квадратный дюйм, 4000 фунтов на квадратный дюйм,
      и т. д.), но также и вероятных примесей и добавок к смеси.
    2. Знать испытания бетона, необходимые для каждой бетонной смеси, и иметь
      четкий план проведения тестирования.
    3. Возьмите за привычку смотреть на арматурный стержень и понимать
      местоположения конструкционной арматуры и местоположения температурной стали.
    4. Умейте читать маркировку на куске арматуры, чтобы определить
      производящий стан, размер прутков, тип и марка стали.

    % PDF-1.4
    %
    59 0 объект
    >
    эндобдж
    xref
    59 68
    0000000016 00000 н.
    0000001708 00000 н.
    0000002479 00000 н.
    0000002693 00000 н.
    0000002926 00000 н.
    0000013387 00000 п.
    0000013882 00000 п.
    0000014987 00000 п.
    0000015342 00000 п.
    0000017556 00000 п.
    0000017761 00000 п.
    0000018154 00000 п.
    0000019238 00000 п.
    0000019637 00000 п.
    0000020266 00000 п.
    0000028683 00000 п.
    0000029266 00000 п.
    0000029703 00000 п.
    0000030355 00000 п.
    0000036192 00000 п.
    0000037331 00000 п.
    0000037912 00000 п.
    0000038472 00000 п.
    0000038776 00000 п.
    0000038993 00000 п.
    0000039246 00000 п.
    0000039426 00000 п.
    0000040464 00000 п.
    0000040853 00000 п.
    0000041382 00000 п.
    0000041459 00000 п.
    0000041480 00000 п.
    0000042206 00000 п.
    0000043205 00000 п.
    0000049795 00000 п.
    0000050750 00000 п.
    0000063424 00000 п.
    0000063815 00000 п.
    0000064380 00000 п.
    0000064769 00000 п.
    0000065290 00000 н.
    0000066074 00000 п.
    0000067299 00000 н.
    0000067575 00000 п.
    0000068029 00000 п.
    0000068781 00000 п.
    0000070000 00000 н.
    0000081578 00000 п.
    0000081600 00000 н.
    0000082404 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *