Устройство железобетонных монолитных конструкций. Конструктивное армирование фундаментов

Схема армирования фундамента

Как провести армирование основы ленточного типа

Основой для фундамента ленточного типа принято считать бетон. В его содержимом вовлечен: цемент, вода и песок. Главным минусом его характеристик считают, что данный строительный материал, не дает гарантии возникновения деформации сооружения. Для того чтобы облагородить все его физические характеристики (чтобы избежать впоследствии сдвигов основания, колебания температур и так далее) следует в структуру добавить металл. Благодаря тому, что металл сам по себе является пластичным материалом, несмотря на это он создает крепкое фиксирование. Именно поэтому армирование считается важным этапом в строительстве.

Вообще строительные этапы в фазе армирования проводят в том случае, если существуют области растяжения фундамента. Специалисты заметили, что чаще всего зоны растяжения появляются на самой поверхности фундамента, что является знаком для проведения в этом случае армирования. Если взглянуть с другой стороны, то для того чтобы избежать появления коррозии на каркасе, то следует позаботиться о его защите от других воздействий, сделать это можно с помощью монтажа бетонной смеси.

К сожалению, предвидеть движения появившихся деформаций невозможно. Потому что области растяжения могут появиться как внизу фундамента (к примеру: его середина может быть прогнута в нижнюю часть), так и вверху (в этом случае каркас прогибается наружу). Именно поэтому эксперты сделали вывод, что армирование по стандарту лучше всего выполнять в нижней и в верхней части с помощью арматуры с диаметром около двенадцати миллиметров. При этом для ленточного основания наилучшим вариантом будет арматура, имеющая ребристую поверхность.

Таким образом, у вас получается полный контакт с бетонным раствором.

Второстепенные части арматуры (прутья в горизонтальном и вертикальном направлении) могут представлять гладкую поверхность с диаметром меньше прежнего.

Проводя армированные работы ленточного монолитного основания, не превышающего по размерам сорока сантиметров, могут быть разрешены четырех прутьевая арматура с размеров в шестнадцать метров, соединенная к каркасу диаметром восьми миллиметровым.

Необходимо запомнить, что расстояние от каждого располагающего горизонтального прутья (с шириной сорок сантиметров) должно быть около тридцати сантиметров.

Ленточное основание, имеющее большую длину в размере, будет иметь при этом не большую ширину. По этим причинам такой фундамент избежит поперечных растяжений, но получит продольные растяжения. Под выводом можно обособить то, что поперечные горизонтальные и вертикальные прутья, по себе могут быть тоненькими и гладкими на прикосновение. Такие прутья подойдут только для сбора каркаса, однако стоит отметить, что нагрузки такие прутья не выдерживают.

Самое важное в армирование это процесс проведения армирования углов. Так как встречаются случаи, когда деформация в неожиданный момент возникает не в середине, а по угловым частям фундамента. По технологии армировать углы следует таким образом, чтобы конец согнутого элемента арматуры входил в одну стену, а следующий в другую.

Лучше всего все соединения прутьев проделывать с помощью проволоки. В наше время можно встретить разные сорта арматуры. Именно поэтому не каждый из этих материалов произведен из стали, которую в свою очередь можно приварить. Если все же заказчик дает добро на сварочные работы, могут при этом возникнуть другие проблемы. К примеру: перенагревание стали (этот процесс может внести свои изменения в свойства арматуры), уменьшение размера прутьев в области проведения сварки, некачественно проведенная сварочная работа в области швов и другие.

Конструкция из арматуры

Расстояние между элементами армирующего каркаса

Схема проведения армирования ленточного фундамента приведена в расчетах, взятых из СНИП
Арматурные прутки должны находиться на определенном расстоянии друг от друга, его величина зависит от толщины берущей арматуры. При этом на расстояние могут также повлиять и отчетность наполнителя, то есть величина щебенки, способ заливки бетонной смеси и уплотнение.
Диаметр металлического прута по стандарту составляет два с половиной сантиметра, поэтому расстояние должно соответствовать величине размеров.
При проведении всех необходимых расчетов между металлическими прутами в прямом расположении следует учитывать разновидность конструкции сконструированной из железобетона.

Закономерность шага между всеми одинаково размещенными частями каркаса не должна превышать две и более величины прутка и конечно быть не больше чем тридцать девять сантиметров.
При взятом поперечном армировании, металлический прут размещается на расстоянии не больше всей длины элемента конструкции (это тридцать сантиметров).
Заострите свое внимание на моменте создания проведения армирования каркаса из металла, все его стороны должны располагаться более чем на пятьдесят миллиметров от бетонной основы.
Соединение арматуры

Подсчеты проведения армирования для ленточного основания

Провести определенные расчеты по количеству материала для проведения армирования не составляет труда. Для этого в основном используют 2х,3х рядную сетку каркас. Расстояние между секциями по вертикали может колебаться от сорока до восьмидесяти сантиметров, а вот секции по горизонтали от тридцати до шестидесяти сантиметров. При этом если вы выбрали заглубленное основание, высота которого превышает девяносто сантиметров, то в этом случае есть необходимость использования трех четырех продольных ярусов. А вот для остова вам будет хватать и 2х, если глубина меньше 0,9 метров. Приведем пример:

Габариты бетонной основы с размером шестьдесят на тридцать сантиметров
Периметр сооружения. Размер пять на пять метров
Расстояние сетки в пятьдесят сантиметров

Как видно на примере потребуется двухъярусная сетка необходимой металлической арматуры на четыре линии по двадцать метров. С учетом небольшого отступа от верхней части конструкции в пять сантиметров, отсюда количество пересечений равно 71,4 метра. Покупателям повсеместно продавцы советует приобретать сталь с запасом (в десять процентов). Поэтому в общей сумме количество арматуры мы получаем в сто семьдесят метров. Ни в коем случае не забудьте о связке. Ведь на каждое пересечение необходимо около тридцати сантиметров проволоки. Стыки в секциях четыре штуки, отсюда следует вместе с запасом металлопроката понадобиться семьдесят пог. м.

Расчет арматуры

Сколько понадобиться прутка в работе

Если вы подошли к делу основательно, и у вас уже есть в наличии схема проведения армирования ленточного основания, то тогда вы уже осведомлены о нужном количестве продольных элементов. Их располагают по всему периметру здания и под стенами. Длина ленты будет обозначать длину прутка, который понадобится при армировании. Если помножить длину прутка на количество ниток, то получим нужную длину рабочей арматуры. К получившейся цифре прибавляем двадцать процентов (это будет служить запасом на использование в областях стыков и перехлестов). Это нужное количество будет в метрах, и к тому же вы получите, таким образом, нужное число арматуры.

На следующем этапе работы вам понадобиться провести расчеты касаемые конструктивной арматуры. Первым делом стоит подсчитать нужное количество поперечных перемычек: для этого длину всей ленты делим на расстояние монтажа (триста миллиметра, это предложение СНИПА). На следующем этапе работы рассчитывайте нужное количество на создание 1ой перемычки (для этого к ширине арматурного каркаса прибавляем высоту и удваиваем). Получившуюся цифру следует умножить на число перемычек. Полученный результат прибавляем двадцать процентов. Это делают для того чтобы и хватало на соединения. Вся получившаяся сумма будет считаться конструктивной арматурой.

Устройство каркаса в ленточном основании.

fundamentdomov.ru

Монолитные железобетонные конструкции: проектирование, правило армирования

Содержание [скрыть]

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:

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

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

Главное правило армирования

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

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

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:

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

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

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

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

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

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

Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

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

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

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

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:

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

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

Итоги

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

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

bouw.ru

Армирование ленточного фундамента как залог надежности конструкции :: SYL.ru

Любое здание для его полноценного функционирования требует установки качественного и надежного фундамента. Поэтому перед тем, как начать строительство любого сооружения – жилого дома или промышленного здания, нужно провести определенные расчеты и подобрать необходимый тип фундамента, который выдержит все нагрузки. армирование ленточного фундамента

Типы фундаментов

По степени глубины фундаменты делятся на заглубленные и мелкозаглубленные. По форме – на ленточные, свайные, плитные, столбчатые. По способу инсталляции – на сборные и монолитные. Однако каким бы ни был фундамент, он должен сочетать в себе как минимум два компонента – бетон и арматуру. Особенно важно армирование ленточного фундамента. размеры кирпичной кладки

Принципы армирования

Как правило, усиление при помощи прутов необходимо в местах, где возможно возникновение деформаций – там, где комбинации нагрузок принимают критическое значение. Однако для достижения прочности установка арматуры необходима по всему периметру основания. В зависимости от размеров фундамента и стен, устанавливающихся на него, рассчитываются диаметры вертикальной и горизонтальной арматуры. Армирование ленточного фундамента выполняется профильной арматурой, прутья устанавливаются горизонтально сверху и снизу. Для достижения большей "объемной" прочности также используется вертикальное армирование, помимо основного каркаса необходимо инсталлировать дополнительные стержни – меньшего диаметра и гладкие. Чтобы фундамент хорошо "работал" на сжатие и изгиб, был долговечным и надежным, арматура должна быть хорошо защищена от воздействия внешних факторов и коррозии. Для этого бетонировать каркас необходимо с запасом. То есть бетонный раствор должен обволакивать стержни, и желательно, чтобы от арматуры до поверхности фундамента было не меньше 5 см. Когда выполняется армирование ленточного фундамента, особое внимание уделяется углам. Чтобы обеспечить необходимое усиление, арматура устанавливается перекрестным образом: прут, выходящий на несколько сантиметров из одной стены, загибается и заглубляется в торец другой стены, и наоборот. Между собой прутья свариваются или соединяются при помощи проволоки, что обеспечивает большую надежность конструкции. армирование кирпичной кладки

Усиление конструкции

Однако армирование ленточного фундамента не гарантирует прочность всего сооружения, и на хорошо установленном фундаменте может произойти нежелательная деформация стен. Чтобы избежать подобных неприятностей, в процессе строительства проводится усиление стенных конструкций. Один из способов усиления – это армирование кирпичной кладки. Для этого используется сетка или отдельные стальные прутья, которые закладываются между швами в раствор. Способ установки армирования зависит от толщины стены, способа укладки кирпича, типа сетки. Размеры кирпичной кладки тоже имеют значение: в зависимости от данного фактора выбирается толщина прутьев арматуры и их наиболее выгодное положение в стене. Обычно диаметр армирования колеблется в пределах 3-8 мм. Прутья с большим диаметром лучше не использовать: они уменьшают прочность стен. Также стоит уделить особое внимание заливке раствором: он должен закрывать сталь со всех сторон минимум на 2 мм во избежание коррозии.

www.syl.ru