Арматура для стрічкового фундаменту: розрахунок і як в'язати і укладати каркас - Rmnt.ru

1. Види арматури і їх призначення в фундаменті
2. Норми вмісту арматури
3. види навантажень
4. Збірка арматурних каркасів, види матеріалів
5. Як в'язати основні просторові конструкції
6. Укладання арматури, фіксація і захист.

Від початку проектування до завершення монтажу арматури приділяється особлива увага, адже саме вона надає стрічці необхідні конструкційні якості. Пропонуємо розглянути фізику роботи моделі залізобетонної балки, щоб зрозуміти основні правила розрахунку і монтажу арматурного каркаса.

Види арматури і їх призначення в фундаменті

Стрічковий фундамент може бути представлений у вигляді балки, до якої прикладена серія розподілених навантажень. Крім збільшення опорного перетину споруди фундамент забезпечує необхідну жорсткість підстави для стін, тому повинен володіти певними параметрами міцності в різних лінійних напрямках. Така необхідність виникає через неоднорідність грунту: там, де вона щільніше, навантаження стає зосередженою, виникає багаторазове перенапруження конструкції.

Цей принцип знають багато, але не всім відомо, що один тип арматури не може виконувати так багато завдань. Арматура класифікується за функцією участі в роботі всієї конструкції на три різновиди, але далеко не факт, що всі з них будуть присутні в окремо взятому фундаменті. Основну роботу виконують найбільші арматурні стержні, які передбачувано класифікуються як арматура робоча. Основна її завдання - протистояти розтягують деформацій, щоб протилежна грань стрічки відчувала внутрішню навантаження на стиск. За рахунок високої міцності бетону на стиск компенсується розтягуються навантаження, яка завжди залишається в допустимих межах. Стислий шар завжди розташовується з боку додатка діючої сили.

Лінійної арматури недостатньо там, де довжина балки занадто велика або діють навантаження на осьовий стиск. Арматура добре працює, коли вона витягнута в рівну лінію, але при вигині осьова жорсткість втрачається. Щоб каркас залишався монолітним, а його елементи правильно розташовувалися в перерізі вироби, ряди робочої арматури пов'язують арматурою конструктивною. Вона зазвичай більш тонкого перетину і майже завжди розташована поперек основної.

1 - робоча арматура; 2 - конструкційна арматура; 3 - заставні елементи; 4 - бетонна підготовка

Стрічковий фундамент рідко буває лінійним, за винятком підстав для будівництва парканів. Зазвичай це замкнута просторова фігура, іноді з лучевіднимі виступами. Також фундамент може не відливатися відразу, тоді як при з'єднанні окремих частин потрібно дотримати номінальну міцність. Скріплення різних балок на примиканнях і зчленуваннях забезпечується заставними елементами, анкеровочні арматурою, яка представляє собою гнуті і зварні елементи такого ж діаметру, що і у робочих стрижнів.

Норми вмісту арматури

Знаючи, що арматура перешкоджає лінійним деформацій, можна було б припустити, що для якісного виконання завдання її кількість повинна бути пропорційно кількості використовуваного бетону. Для стрічкових фундаментів нормується мінімальне зміст арматури в 0,1% від загального перетину балки.

Однак мінімальний переріз - це, скоріше, перевірочна картка, на практиці ж арматури у фундаменті міститься завжди більше ніж 0,1%. Так забезпечується запас міцності і протидія вторинним, зосередженим і непрямим навантажень. Наприклад, стрічка 300х1000 мм тонка і висока, вміст арматури в ній повинно становити не менше 300 мм 2, що еквівалентно чотирьом прутів по 10 мм або шести по 8 мм. Але навіть візуально каркас з такою кількістю арматури буде занадто слабким.

Але якщо додати 2-4 прутка, то з'являється можливість повноцінного армування верхньої і нижньої граней або пристрої нормального розподіленого армування. Додатковою користю розподіленого армування служить збільшена площа зчеплення стрижнів з бетоном, але самі елементи не повинні бути занадто тонкими, щоб відповідати існуючого класу навантажень.

види навантажень

Основне навантаження на фундамент виявляється в вертикальному напрямку, як з боку щільної грунту, так і з боку будівельної конструкції. Робоча арматура розташовується перпендикулярно вектору навантаження. Останній може мати напрямок, відмінне від строго вертикального, що визначається особливостями геології будівельного майданчика.

З додаткових навантажень найбільш виражена бічна, що виникає від обдимання грунту і натиску грунтових вод в паводок. Для балок з співвідношенням ширини до висоти більш ніж 1: 3 потрібне додаткове армування бокових стінок, як правило, внутрішніх. На ділі досить однієї центральної лінії армування або просторової сітки з осередком 0,5-0,7 м. Товщина стрижнів може бути меншою за номінальну.

На фундаментах складних поперечних перерізів (Т і Н) можуть виникати розривають навантаження, які впливають на виступаючі частини (полки). Для компенсації таких впливів застосовуються складні Г- і С-образні анкерування, за формою своєї повторюють поперечний зріз балки. У таких випадках додаткове армування (анкеровка) може виконувати функцію конструктивної арматури.

Пам'ятайте, що правильно розподілене в просторі каркас набагато корисніше і вигідніше, ніж безглузда і ніяк не впорядкована закладка збільшених порцій арматури. Благо, формувати каркаси бетонних стрічок дуже просто, адже зазвичай це найпростіші просторові фігури з цілком очевидною механікою роботи.

Збірка арматурних каркасів, види матеріалів

На сьогоднішній день арматурні каркаси практично не збирають за місцем. Усе в'яжеться на поверхні в зручних умовах, потім окремі модулі встановлюються в опалубку і скріплюються між собою. Скріплення виконують вузький отожженной дротом 1-1,5 мм завтовшки. Сварка використовується рідко і не з усіма типами арматури, найчастіше таке рішення повинно бути обгрунтовано особливими причинами. В'язка набагато вигідніше і в плані швидкості: при наявності будь-якого інструменту і знань техніки одне з'єднання займає 5-7 секунд проти 30-40 секунд в разі зварювання.

Арматура буває шести класів, які охоплюють літерою «А» і римською цифрою. Чим вище клас, тим вище міцність і менше межа плинності стали (подовження перед розривом), також є відмінності в перерізі. Перший клас - абсолютно гладка арматура круглого профілю, другий клас має виступаючі ребра, розташовані навивкой, а всі старші - ялинкою. Індексом «Т» в маркуванні позначають термічно зміцнений арматуру, індексом «С» - придатну до зварювання.

Для зручності і точності роботи прути робочої арматури закріплюють в шаблоні, який зберігає їх просторове положення до завершення збирання. Робоча армування виконується арматурою класу А II і старше в залежності від конструкційних вимог. По таблиці відповідності діаметрів і кількості прутів до загального перетину вибирають оптимальний розподіл мінімально допустимого вмісту армуючих елементів.

При необхідності компенсувати навантаження на скручування і згин поперек осі до поздовжньої робочої арматури прив'язують поперечну, утворюючи просторову сітку. Між собою різні лінії робочої арматури скріплюються прив'язкою до хомутів, зазвичай оперізують робоче армування по зовнішній стороні. Для конструктивного розподільного армування прийнято використовувати арматуру класів А I і А II.

Як в'язати основні просторові конструкції

Принцип розподілу арматури найпростіше зрозуміти на конкретних прикладах. Розглянемо прямокутну балку з шириною і висотою по 40 і 110 см. Згідно таблиці відповідності для армування потрібно використовувати або чотири стрижні по 12 мм, або шість по 10 мм, або дев'ять по 8 мм. При таких габаритах фундаменту найрозумніше використовувати арматуру на 10 мм, товщина якої повинна бути пропорційною розмірам вироби.

Співвідношення сторін менше ніж 1: 3, тобто додаткове армування вертикальних граней виконується на розсуд забудовника. Армують дві площини - верхню і нижню, прути повинні відстояти від поверхні виробу на значення захисного шару бетону, але не дуже близько до центру, щоб не вийти за межу сприйняття, і не дуже близько один до одного, щоб не створювати перешкод затікання бетону .

При захисному шарі по 60 мм ми можемо розмістити чотири прутка по 10 мм, зберігши між ними відстань близько 90 см. Відповідно щебінь повинен мати фракцію не більше 35-40 мм. Кожну лінію армування можна зробити і просторової, наприклад, зсунувши вертикально прути, розташовані по центру, або ж в шаховому порядку. Але в такому випадку потрібно два типорозміри конструктивної арматури. Один для зв'язки окремих ліній і один для з'єднання каркаса воєдино.

Подібним чином йде справа з фундаментами складної форми. Їх перетин ділять на ряд прямокутників або трапецій, які з'єднують між собою за допомогою хомутів. Наприклад, для таврового фундаменту з розмірами нижньої горизонтальної п'яти 30х100 см можна виконати армування сіткою з чотирьох поздовжніх прутів по 10 мм і поперечних вставок через кожні 40-50 см такого ж перетину. Вертикальна балка армується, як і звичайна стрічка, але при цьому армування нижньої межі не виконується, замість цього поздовжні прути рівномірно розподіляються по вертикалі перетину.

Укладання арматури, фіксація і захист.

Сегменти лінійних ділянок армування з однаковим розташуванням робочої арматури з'єднують з перетином від 30 до 50 номінальних діаметрів в залежності від адгезії бетону. Перев'язку складених паралельно прутів виконують через 25-30 см дротяними хомутами.

Сегменти каркаса з пересічними робочими стержнями з'єднують гнутими анкеруванням. Їх перетин має бути таким же, як і у робочих стрижнів, при різній товщині прутів перевага віддається більшого з діаметрів. Перехлест в перев'язці становить від 50 до 80 діаметрів, в залежності від просторового розташування і впливу важеля діючих навантажень.

Каркас необхідно дистанціювати від дна опалубки. Застосовують для цього порожнисті пробки або гільзи з поліетиленових труб. Іноді має сенс влаштовувати підготовку бетоном з маркою по міцності М100 або М150, на нього укладати армування і потім, після застигання, монтувати каркас і проводити решту заливку. Така технологія повинна бути узгоджена з розташуванням «холодного» шва, який є слабким місцем в гідроізоляції.

Каркас розпирають від стін або за допомогою пластикових стрижнів, або інше не гниючого і гідрофобного матеріалу. Жорстке просторове закріплення необхідно щоб витримати необхідне значення захисного шару - від 40 до 70 мм. Порушення і зрушення можуть наблизити арматуру занадто сильно до поверхневого шару, в якому наявна газообмін, або зігнути її. Це вкрай негативно позначається як на жорсткості і міцності вироби, так і на стійкості арматурної сталі до корозії. Для підвищення надійності каркас може фіксуватися тимчасовими штангами, які витягають після повної заливки бетону.

рмнт.ру

11.04.17