Монолитна и рамково-монолитна конструкция през последните години е получила забележимо разпространение. В допълнение към жилищните сгради, монолитните стоманобетонни конструкции се използват все повече при строителството на частни къщи; Често, съответната работа се извършва въз основа на спекулации и интуиция, а не на знания и опит. Тази статия е насочена към онези читатели, които планират да построят собствена къща със собствени ръце.
Изграждане на монолитна вила.
Списък на монолитните структури
И така, какви монолитни структури са наводнени при построяването на къща?
Да се преместим от долу нагоре.
- Основата. Ще разгледаме няколко варианта за изпълнение: плоча, лента и отегчени купчини с монолитна решетка.
- Стените.
За да се изясни: става дума за носещи стени. Ненатоварените прегради обикновено се изработват от порести материали с високи топло- и шумоизолиращи свойства: газ и пенобетон, скална маса, варовик и др.
В този ред ги разглеждаме. Отначало обаче трябва да се запознаем с видовете армировка и материалите, използвани за армиране на стоманобетон.
Видове фитинги
Ако изхвърлим екзотичните бамбукови стъбла, които се използват основно в нискоетажно строителство в азиатските страни, в сухия остатък получават само два материала.
Това е полезно: при широка продажба е възможно да се срещне композитна армировка само на един тип пръчка.
Полимерни композитни ядра на основата на фибростъкло.
Какви видове фитинги се използват в нискоетажно строителство?
В повечето случаи това са гофрирани стоманени пръти. Тяхната цена прави стоманата повече от конкурентна на фона на композитни материали; Гелът осигурява добра адхезия към бетона и дебелина (обикновено 12-16 мм) - отлична якост на опън. Натоварването на компресията възприема самия бетон.
Гладката армировка и мрежи се използват по-рядко.
фундамент
Нека проучим общите принципи за укрепване на основите на най-често срещаните видове в частното строителство (разберете как се подсилва газобетон).
плоча
За армировката си, гофрирана армировка обикновено се използва с диаметър 12 милиметра. Огъващите натоварвания под носещите стени ще бъдат значителни; ако е така, добрата адхезия на стоманата към бетона играе решаваща роля.
Какво трябва да знаете за този тип фондация?
- Дебелината на плочата се определя от височината на къщата и материала, използван за конструкцията. Ясно е, че дървената къща ще създаде много по-малък товар на огъване, отколкото тухлена или солидна бетонна конструкция. Като правило дебелината на плочата варира от 15 до 30 сантиметра.
Нуанс: при малка маса от конструкцията е допустимо да се използва армировъчна мрежа с напречно сечение от пръчки от 6-10 милиметра.
- Усилването винаги е двойно наслоено. В този случай долната и горната решетки не са твърдо свързани една с друга; само допустимо е използването на подпори, образуващи празнина от желания размер.
Основна структура на плочите.
- Между другото, за празнините: решетка или окото никога не трябва да отидете на повърхността на бетона. При ръбовете между армировката и кофража се прави разстояние от 10 см; от долната и горната повърхности на решетката са разделени със слой от 1,5 - 3 сантиметра. За да създадете подходящите пропуски, използвани за подпори на изтегления проводник.
- Арматурата не е заварена в решетката, а е изплетена със същата сгъната тел.
- Оптималната стъпка за армиране на пръта в плочата е 20-22 сантиметра. Ако се използва окончателно окото, намалената дебелина на телта е донякъде компенсирана с по-малък размер на окото (15 см).
панделка
Инструкциите за подсилване на основата на лентата в някои точки повтарят препоръките за основата на плочата:
- Решетката трябва да се намира в горната и долната част на бетонната лента.
Защо? Запомнете: усилването усеща напрежението на опън; самият бетон поема компресивната сила. При неравномерно натоварване и / или изстиване на замръзване лентата ще бъде подложена на сила на огъване (т.е. долната или горната част на основата ще се простират в зависимост от нейния вектор).
- Заваряването в този случай е нежелателно: нагряването влошава свойствата на стоманата. Изключението е материалът в маркировката, на който е изобразена буквата С (например A500C).
- Дебелината на бетона, разделяща стоманата от земята, не трябва да бъде по-малка от пет сантиметра.
- Максималното разстояние между надлъжните армировъчни пръти не трябва да бъде повече от два пъти по-голямо от напречното сечение на елемента на конструкцията на сградата (стени или колони), поддържани от основата и не повече от 400 милиметра.
- Необходими са напречните и вертикалните елементи на рамката с височина на основата 150 mm или повече (т.е. почти винаги). В този случай напречната и вертикалната армировка често се извършва не от сегменти, а от едно огънато ядро с диаметър от 6-8 мм.
- Минималното разстояние между съседни пръти (с изключение на снаждането на сегментите) трябва да е по-голямо от диаметъра им и по-голямо от 25 милиметра.
- Ъглите, кръстосаните и Т-образните фуги на сутеренните секции задължително се укрепват така, че да не образуват връзка от два отделни греди, а една твърда рамка.
Пример за подсилване на ъглите.
Пример за подсилване на подсилването.
Укрепване на тъп ъгъл на лентата. Вътрешната сърцевина на рамката е свързана с външната сърцевина на съседния участък.
Съвет: най-лесният начин да разберете как да изглежда армировката е да си представите векторите на всички сили, действащи върху основата (преди всичко, масите на къщата и измръзване). Когато бетонът е под напрежение и е необходима армировка. Мястото на армировката трябва да бъде успоредно на вектора на силата.
купчина
Как да монтираме армировъчната клетка на основата върху отегчени купчини с монолитна стоманобетонна решетка?
При разтоварването на почвата оптималното разстояние от скалата до нивото на земята е само 100-150 милиметра. Такава малка пропаст не само ще опрости затоплянето на основата, но ще ни спести време и усилия при нанасянето на решетката: под нея просто е затворен пласт от пенопласт, който ще стане долната част на кофража и ще предотврати напускането на циментовите желета от почвата.
Стълбовете се изсипват с бетон, не по-нисък от M300, директно в земята, в кладенци, пробити под тях. Кофражът и в същото време хидроизолацията обикновено се използва като валцуван покривен филц. Клетката за подсилване се спуска в тръбата преди изливане.
Рамката на купчината обикновено се сглобява от надлъжна гофрирана армировка с напречно сечение от 12-14 милиметра и квадратни, многоъгълни или кръгли твърди огънати скоби с напречно сечение от 5-8 мм, перпендикулярно на нея.
Тук армировката е изцяло изработена от ивици от 14 мм.
В идеалния случай, тук също е по-добре да използвате плетене тел; Съществува обаче значителна вероятност да се наруши подреждането на рамковите елементи по време на ъгловото свързване, поради което професионалните строители разглеждат използването на заваряване в този случай.
Пакетите са подсилени до пълна дължина. Има изключения от това правило, но те нямат нищо общо с ниското строителство. Достатъчно е да се каже, че частичното подсилване предполага купчина с диаметър 700 mm.
Минималният диаметър на купчината в съответствие с приложимите строителни кодове е 400 мм. Напречното сечение на армировъчната клетка трябва да бъде с по-малко от 100-120 mm; за минималния диаметър и двуетажна къща, на практика са достатъчни 4 пръчки от надлъжна армировка с напречно сечение от 14 мм.
Дължините пръти на рамката са свързани с подсилване на решетката. Значителни товари в напречната посока, съединението на купчината и решетката не изпитват; Въпреки това изстудяването на слана може да създаде ситуация, при която съединението ще бъде натоварено, за да се счупи. Ето защо тази връзка е подобрена; печалба верига прилича на разтвори, използвани за ленти основи.
Укрепване на връзката на купчината и решетката. 1 - надлъжно подсилване на решетката, 2 - кръстосана решетка на решетката, 3-L-образна армировка, 4-пилотни яка, 5 - надлъжно подсилване на купчината.
И какво да кажем за укрепването на самата решетка? Той изпитва точно същото натоварване като фундаментна лента; ако е така, всички препоръки ще бъдат идентични.
стени
Как се извършва укрепването на стоманобетонните стени?
- В този случай армировъчната клетка също трябва да бъде двуслойна, което предотвратява огъването на стената под товар в която и да е посока.
- Основните натоварвания ще бъдат компресивни, така че да кажем, че минималният диаметър на надлъжната армировка е 8 милиметра. В нискоетажна конструкция се допуска използването на решетки от тел 8 мм.
- Максималната стъпка на надлъжната армировка е 20 сантиметра. Напречно (хоризонтално) - 35 сантиметра.
На снимката - рамката на стоманобетонната стена с трайно кофраж.
Укрепване на конструкциите
В модерното строителство ненатоварените конструкции се подсилват с разширени монтажни елементи под формата на заварени отвори, плоски и пространствени рамки с тяхното производство извън построената сграда и последващ монтаж на крана (фиг.12). Само в изключителни случаи, сложните конструкции се подсилват директно в конструктивната позиция от отделни пръчки (фитинги на парчета) със съединение в готовия армиращ елемент чрез заваряване или плетене.
Решетката е взаимно пресичащи се пръчки, свързани в пресечната точка главно чрез заваряване.
Плоските рамки се състоят от две, три, четири надлъжни пръчки и повече, свързани чрез напречни, наклонени или непрекъснати (змийски) пръти. Плоските клетки се използват основно за подсилване на греди, ребра, напречни греди и други линейни структури.
Пространствените рамки се състоят от плоски рамки, свързани, ако е необходимо с монтажни пръти, и се използват за подсилване на леки и тежки колони, греди, греди, фундаменти.
Пространствените рамки, поддържащи кофража и временното натоварване на арматурните елементи, са направени от твърди валцовани секции с тяхната връзка за заваряване с арматурни пръти.
Фасонните фитинги са изработени от различни конфигурации в зависимост от посоката на възприеманите сили и естеството на работата му в дизайна (работа, разпределение, монтаж, скоби).
За нуждите на строителството, металургичната промишленост произвежда стоманобетонна стомана, която е разделена на два основни типа: бара и тел.
Фиг. 12. Примери за подсилващи клетки:
а-решетка плосък, b, c-плоски рамки; г - пространствена рамка, d - рамка от Т-образна секция, е-същото, I-раздел, изгоряла рамка, 3-цилиндрична рамка и рамка, изплетена с огънати пръти, 1- крайни куки, работни пръчки с крайник; 4-скоби
Укрепването на ненатоварени стоманобетонни конструкции се състои в подготовката (по принцип централно) на подсилващи елементи; транспортиране на армировката на строителната площадка, нейното сортиране и съхранение; предварително сглобяване на площадката на армировъчните елементи на място и подготовка на армировката, монтирана от отделни пръти; монтаж (монтаж) на подсилващи блокове, пространствени рамки, решетки и пръти; свържете монтажните възли в конструктивната позиция в една бронирана структура.
Така всички процеси на армиране на стоманобетонни конструкции могат да се комбинират в две групи: предварителното производство на арматурни елементи и тяхното монтиране в конструктивната позиция.
Монтаж на ненапрегнати армировки
Монтажът на фитинги по правило се извършва с помощта на механизмите и устройствата, използвани за други видове работа (кофраж, бетон и др.) И предвидени от проекта за работа. Ръчно полагане е разрешено само при маса от усилващи елементи, не повече от 20 kg.
Свържете подсилващите елементи в една бронирана структура със заваряване и обиколка и в изключителни случаи - вискозни.
За укрепване на конструкции със заварени отвори или плоски рамки с едностранно подреждане на работните армировъчни прътове и с диаметър на армировката не повече от 32 mm се използва припокриващ се съединител без заваряване. При този метод за свързване на армировката количеството байпас (припокриване) зависи от естеството на елемента, местоположението на съединението в участъка на елемента, класа на якост на бетона и класа на армировъчната стомана (регулиран от SNiP).
Когато се свързват заварени решетки с кръгли гладки пръти, най-малко две напречни пръчки трябва да бъдат поставени в съединението. Когато се свързват решетки от пръчки от периодичен профил, заваряването на напречните пръти в съединението не е необходимо, но в този случай дължината на припокриване се увеличава с пет диаметъра. Свръзките в неработна посока (напречни монтажни пръти) се извършват с байпас от 50 mm с диаметър на разпределителните пръти до 4 mm и 100 mm с диаметър повече от 4 mm. Когато диаметърът на работната армировка е 26 мм и повече заварени отвори в неработеща посока, се препоръчва да се закрепят близко един до друг, като се блокира връзката със специални решетки с байпас във всяка посока с най-малко 15 диаметъра на разпределителните вентили, но не по-малко от 100 мм.
При монтажа на армировката е необходимо да се монтират елементи и пръти в конструктивната позиция и също така да се осигури защитен слой от бетон с определена дебелина, т.е. разстоянието между външните повърхности на армировката и бетона. Правилно подреденият защитен слой надеждно защитава армировката от корозионните ефекти на външната среда. За тази цел в конструкцията на усилващите елементи са предвидени специални спирачки или продълговати напречни пръти. Този метод се използва, ако структурата работи в сухи условия. Възможно е също така да се осигурят конструктивни размери на защитния слой от бетон с помощта на бетонни, пластмасови и метални скоби, които са вързани или поставени върху арматурни прътове. Пластмасовите скоби се характеризират с високи технологични свойства. По време на монтажа върху арматурния пластмасов пръстен благодарение на присъщата му еластичност, леко се размърда и плътно покрива пръчката.
Защитният слой в плочи и стени с дебелина до 10 см трябва да бъде най-малко 10 мм; в плочи и стени повече от 10 см - не по-малко от 15 мм; в греди и колони с диаметър на надлъжната армировка 20-32 мм - не по-малко от 25 мм, с по-голям диаметър - не по-малко от 30 мм.
Прикрепената арматура приема с регистрацията на акта, като същевременно оценява качеството на извършената работа. В допълнение към проверката на конструктивните си размери съгласно чертежа, те проверяват наличието и разположението на фиксиращите средства и силата на сглобката на бронираната конструкция, която трябва да осигури неподвижността на формата по време на бетонирането.
Напречно армиране на конструкциите Предварителното напрежение в монолитни и предварително монолитни структури се създава по метода на опъване на армировка върху закален бетон. На свой ред, в съответствие с метода на полагане на предварително напрегнати армировки, методът е разделен на линейни и непрекъснати. При линейния метод в предварително напрегнатите конструкции, когато са бетонирани, каналите са оставени (отворени или затворени). При придобиването от бетон на определена сила, в каналите се полагат подсилващи елементи и те се опъват с предаването на силите към предварително напрегнатата структура. Линейният метод се използва за създаване на предварително напрягане в греди, колони, рамки, тръби, пръти и много други структури. Непрекъснатият метод се състои в навиване с дадено напрежение на безкрайната подсилваща тел по контура на бетонната структура. В домашното строителство, методът се използва за пресоване на стените на цилиндричните резервоари.
При линейния метод на армиране се използват предварително опънати елементи под формата на отделни пръчки, нишки, въжета и телени греди. Линейната армировка включва подготовката на предварително напрегнати подсилващи елементи; образуване на канали за предварително напрягане на подсилващи елементи; инсталиране на предварително подсилени подсилващи елементи с анкерни устройства; натискане на усилването, последвано от инжектиране на затворени канали или бетониране на отворени канали.
За заздравяване на сърцевината се използват горещовалцувана стомана с периодичен профил от класове А-П, А-Шв, А-IV4, Ат-IV, А-V, Ат-V, Ат-VI и високопроводими проводници В-П и Вр-П.
Събирателните елементи на сърцевината се състоят от редактиране, почистване, рязане, залепване и закрепване на устройството. За устройствата, които закрепват към краищата на прътите, са заварени Korotysh от стомана. Коротисите имат резба, на която се завинтват гайките, предавайки натоварвания на напрежението чрез шайби към бетон.
Укрепващите завъртания и въжета са изработени от високоякостен проводник с диаметър 1,5-5 мм. Промишлеността произвежда три, седем и деветнадесет нишки (класове P-3, P-7 и P-19) с диаметър 4.5-15 mm. От въжетата правете въжетата.
Въжетата и въжетата идват от растения, навити на метални намотки. Те са навити от рулони, преминават през правилните устройства, едновременно почистват мръсотията и маслото и нарязват на необходимата дължина. За закотвяне на въжета (въжета) се използват връхни лайнери. Втулката се поставя върху събрания край на въжето (въжето), пресована с преса или жак и след това нишките се изрязват или валцират върху повърхността му, за да закрепят съединителя на гнездото, с което нишката е опъната.
Шнурите са изработени от висококачествен проводник. Тел, позициониран с пълнежа на цялото напречно сечение или около обиколката. В първия случай лъчът е снабден с втулка, а във втория - с ръкава.
Готовите елементи на фитингите за кабели и кабели се навиват на барабанни контейнери, а котвите се смазват с мазнина и се увиват с вретище.
За да се образуват канали за предварително напрягане на подсилващите елементи, в конструкцията, подготвена за бетониране, са монтирани канални формовъчни елементи, чийто диаметър е 10-15 mm по-голям от диаметъра на пръта или усилващия лъч. За тази цел се използват стоманени тръби, пръчки, гумени втулки с телена сърцевина и др. Тъй като тръбопроводите се отстраняват 2-3 часа след бетонирането, те, с изключение на ръкавите, избягват прилепването към бетон на всеки 15 20 мин. Се върти около оста.
При интензивно укрепване на големи конструкции каналите се подреждат чрез поставяне на стоманени тънкостенни гофрирани тръби, които остават в конструкцията. След като бетонът придобие своята конструктивна якост, в каналите се монтира (издърпва) армировката.
След това армировката е опъната от еднодействащи хидравлични крикове. Тези крикове се състоят от цилиндър, бутало с пръчка, хватка с взаимозаменяеми гайки, които позволяват опъване на клапани с различни диаметри на устройствата за закрепване и спирачка. След поставяне на клапана върху хватката и подаване на масло в дясната кухина на цилиндъра, вентилът е опънат до предварително определена сила. След това котвата за закрепване се завърта до края на конструкцията, дясната кухина се превключва към дренажа и маслото се подава към лявата част. При това напрежение завършва и жакът е изключен.
За задвижване на хидравлични крикове използвайте мобилни помпени станции, монтирани на количка със стрелка за окачване на крикове.
Напрежението на армировката и прехвърлянето на сила върху бетона, като правило, се придружават от изправянето на усилващия елемент (лъч или пръчка); компресиране на бетон под подложките; триене между армировка и стени на каналите и т.н.
За да се премахнат тези явления, причинявайки неравномерно напрежение по дължината на усилващия елемент, изпълнете няколко операции. Най-напред армировката е опъната със сила, която не надвишава 0,1 от необходимото усилие на опъване на лъча (пръта). В този случай армировъчните пръчки се изправя и приляга плътно към стените на каналите. Опорните уплътнения също се прилепват плътно към повърхността на предварително напрегнатата конструкция. Силата, равна на 0,1 от изчислената, се приема като нулева точка с по-нататъшно управление на напрежението върху манометъра и деформациите.
При конструкции с права дължина на канала, не по-голяма от 18 м, усилването се натоварва от едната страна поради малки сили на триене. Също така е възможно да се изравнят натоварванията по протежение на усилването чрез надлъжни вибрации в процеса на опъване. Възможно е да се вибрира с помощта на специален инструмент на глуха котва.
С дължина на прави канали над 18 м и извити канали, армировката е опъната от двете страни на конструкциите. На първо място, с един жак, армировката е опъната до сила, равна на 0,5 от изчислената, и е закрепена отстрани на структурата, с която е била опъната. След това, от другата страна на конструкцията, с друг крик, армировката е опъната до 1,1 от проектното усилие (1,1 е коефициентът на технологичната талия на армировката). След като го поддържа в такова състояние за 8-10 минути, стойността на напрежението се намалява до дадения, а вторият край на предварително напрегнатото усилване е фиксиран. За да се елиминира падането на напрежението по протежение на усилването, понякога се използва пулсиращо напрежение, т.е. този процес се повтаря няколко пъти, последователно се увеличава стойността на опъващата сила и след това се освобождава излишната сила.
Ако има няколко подсилващи елемента в участъка на конструкцията, напрежението започва от елемента, разположен по-близо до средата на секцията. Ако на ръбовете са разположени само два елемента, напрежението се произвежда на стъпки или едновременно с два жака. С голям брой елементи в първото напрежение постепенно ще намалее като последващо напрежение в резултат на нарастващото скъсяване на бетона от компресията. След това тези елементи се затягат отново.
Окончателната операция е инжектирането на канали, които започват веднага след опъване на арматурата. За тази цел се използва разтвор от най-малко M3 00 на цимент M400-500 и чист пясък. Помпайте разтвора с помпа с разтворител или с пневмонагревател от едната страна на канала. Инжекциите се провеждат непрекъснато с начално налягане от 0,1 МРа и последващо увеличение до 0,4 МРа. Спрете инжекцията, когато разтворът започне да тече от другата страна на канала.
Наскоро използван метод без канали на устройства. В този случай операциите за инжектирането им са изключени. Арматурните въжета или пръчки, преди полагане, покриват антикорозионния състав и след това флуоропласт (тефлон), имащ почти нулев коефициент на триене. Под напрежение, въжето се спуска сравнително лесно в тялото от бетон.
Кофражът и поддържащите скелета се проверяват внимателно, стелажите, скелетата и клиновете под тях, уплътненията се проверяват за надеждност, както и липсата на пропуски в кофража, наличието на вградени части и задръстванията, осигурени от проекта. Кофражът се почиства от отломки и мръсотия.
Преди да полагате бетоновата смес, проверете инсталираните арматурни конструкции. Контролирайте местоположението, диаметъра, броя на арматурните пръчки, както и разстоянието между тях, наличието на превръзки и заварени кантове в пресечната точка на прътите. Разстоянията между прътите трябва да съответстват на конструкцията.
Конструкцията на арматурните пръти и решетките се осигурява чрез правилното монтиране на опорите: шаблони, скоби, опори, уплътнения и облицовки. Забранено е да се използват облицовки от парчета от фитинги, дървени прътове и трошен камък. Заварени съединения, сглобки и шевове, направени по време на монтажа на фитингите, проверете външната страна. В допълнение, се тестват няколко проби от арматура, изрязани от структурата. Мястото на рязане и броят на пробите се определят със съгласието на представителя на техническия надзор.
Разстоянието от армировката до най-близката повърхност на кофража се проверява с дебелината на защитния слой от бетон, посочен на чертежите на бетонната конструкция.
За да се осигури надеждната адхезия на свежата бетонна смес към армировката, тя се почиства от мръсотия, отлепва ръжда и прилепва парчета хоросан с помощта на пясъкоструйка или телени четки.
За твърдо свързване на предварително положен закален бетон от монолитни конструкции и сглобяеми елементи от сглобяеми монолитни конструкции с нов бетон, хоризонталните повърхности на втвърдения монолитен бетон и сглобяемите елементи се почистват от отпадъци, мръсотия и циментов филм преди полагането на бетоновата смес.
Преди да постави бетонната смес на земята, подгответе основата. Зеленчуци, торф и други почви от органичен произход се отстраняват от нея и влажната, несъединителна почва се навлажнява. Търсенето е изпълнено с пясък и е уплътнено.
Готовността на основата за бетоновата смес се осъществява чрез действие.
Методи за полагане на бетонова смес Полагането на бетонова смес трябва да се извършва по такъв начин, че да се осигури здравина на бетонната зидария, конструктивните физикомеханични индикатори и еднородността на бетона, правилното му прилепване към армировката и вградените части и пълнене (без никакви празнини) пространства на строителството
Бетонната смес се полага по три начина: уплътняване, леене (бетонови смеси със суперпластификатори) и опаковане под налягане. При всеки метод на полагане трябва да се спазва основното правило: трябва да се постави нова част от бетоновата смес, преди циментът да започне да се поставя в предварително поставения слой. Това елиминира нуждата на работните шевове на устройството по височината на конструкцията.
По правило поставянето в малки по отношение на структурата (тънкостенни, колони, стени, греди и т.н.) се извършва незабавно до пълната височина без прекъсване, за да се изключат работните стави.
Когато се полага бетонна смес с уплътняване, изчислената дебелина на слоя трябва да отговаря (но не и да надвишава) работната дълбочина на техническите средства за уплътняване, използвани при тези специфични условия, определени от стандартите.
На големи участъци понякога е невъзможно да се блокира предишният слой от бетон, преди циментът да започне да се влага в него. В този случай използвайте стъпаловиден метод за полагане с едновременно полагане на два или три пласта. При полагане по стъпки няма нужда да се покриват слоевете по цялата площ на масива. За удобство на работата, дължината на "стъпалото" отнема най-малко 3 метра.
Устройството от стоманобетонни монолитни структури
Монолитните стоманобетонни конструкции се използват за пръв път в Русия през 1802 година. Като усилващ материал се използват метални пръчки. Първата сграда, създадена с тази технология, е дворецът Царское село.
Монолитните стоманобетонни конструкции често се използват при производството на такива продукти като:
Стоманобетонните монолитни конструкции позволяват изграждането на сгради с всякаква сложност и конфигурация. В допълнение, тази технология не се ограничава до фабричните стандарти. Дизайнерът има невероятно широко поле за творчество.
Защо е необходимо усилване?
Разбира се, бетонът има много предимства. Той има голяма сила и спокойно прехвърля температурни капки. Дори водата и студът не могат да го наранят. Въпреки това, неговата устойчивост на опъване е изключително ниска. Това е мястото, където фитингите влизат в игра. Тя ви позволява да постигнете повишена мощност FMC и да намалите консумацията на бетон.
На теория всичко може да се използва като материал за армиране, дори бамбукови стъбла. На практика се използват само две вещества: композитни и стоманени. В първия случай - това е комплекс от материали. Основните продукти могат да бъдат базалтови или въглеродни влакна. Те са пълни с полимер. Композитните фитинги са леки и устойчиви на корозия.
Стоманата има несравнимо голяма механична якост, освен че нейната цена е сравнително малка. В процеса на армиране на стоманобетонни монолитни структури се използват:
- ъгли,
- канални ленти
- Греди,
- гладки и оребрени пръчки.
При създаване на сложни строителни обекти в основата на монолитна стоманобетонна конструкция се поставят метални мрежи.
Конструкцията може да има различна форма. Но в продажба най-често можете да намерите само ядрото. Големи стоманени пръти са най-често използвани при изграждането на нискоетажни сгради. Ниската цена и добрата адхезия към бетон ги правят много привлекателни за потенциалните купувачи.
Стоманените пръчки, използвани при създаването на стоманобетонни монолитни структури, в повечето случаи имат дебелина от 12 до 16 милиметра. Те перфектно защитават конструкцията от прекъсвания. Натоварването, създадено от компресията, се компенсира от самия бетон.
Характеристики на армировката в зависимост от типа фундаментно устройство
Когато се полага основата на къщата, е много важно да се спазват правилата за подсилване на монолитни стоманобетонни конструкции. Това ще предотврати много дефекти и ще гарантира дълъг живот на обекта. Съгласно устройството за стоманобетонни монолитни структури съществуват три вида основи.
Основа за плочи
При армировката се използва гофрирана армировка. Дебелината на монолитната стоманобетонна конструкция (фундаментна плоча) зависи от броя на подовете и използвания материал в строителството. Стандартната фигура е 15-30 сантиметра.
Висококачествената основа на плочата за армиране трябва да има два слоя. Долната и горната решетки се свързват посредством опори. Те формират празнината на желания размер.
Основната разлика в професионалната армировка на стоманобетонните монолитни конструкции е пълното укриване на всички елементи на стоманената рамка. В същото време, в керемида основа, армировката не е заварени заедно, но плетива чрез тел.
Фугираща основа
Устройството на тази стоманобетонна монолитна конструкция се състои от решетка, която се поставя в горната част и поема всички натоварвания, свързани с разтягане.
Не се препоръчва да заварявате елементи на рамката - това ще намали силата й. В този случай слоят бетон, който разделя стоманените елементи и земята, трябва да бъде най-малко пет сантиметра. Това ще предпази метала от корозия.
В стоманобетонна монолитна структура е много важно да се поддържа правилното разстояние между надлъжните пръти. Граничният индикатор е 400 милиметра. Използват се напречни елементи, когато височината на рамката надвишава 150 mm.
Разстоянието между съседни пръти в стоманобетонна монолитна структура не може да надвишава 25 милиметра. Ъгловете и връзките се подсилват допълнително. Това ви позволява да дадете на фондацията по-голяма сила.
Пилотна основа
Тази технология се използва при изграждането на сгради на потъващи почви. Оптималното разстояние от решетката до земята е 100-200 мм. Пропастта ви позволява да създадете въздушна възглавница, която оказва положително влияние върху изолацията на цялата къща. Освен това въздушната възглавница предотвратява образуването на влага на първия етаж.
Когато създавате купчини, използвайте бетон M300 и по-горе. Предварително пробити кладенци, в които е вграден рубероид. Той също така служи като кофраж. Рамката на клапана пада във всеки отвор.
Структурата на рамката се състои от надлъжна гофрирана армировка. Напречното сечение на пръчките е от 12 до 14 мм. Закрепването се извършва с жици. Минималният диаметър на купчината е 250 мм.
Стени и подове
Тези елементи също изискват специални правила за подсилване. По принцип те са подобни на нормите за създаване на фондации, но има някои разлики:
- Минималният надлъжен диаметър на армировката в стената е 8 мм, максималната стъпка в дължината е 20 сантиметра, напречната част е 35 см. Напречното сечение на напречната армировка е най-малко 25% от надлъжната секция.
- Припокриване. Диаметърът на армировката се определя от проектните натоварвания. Минималната цифра от осем милиметра. Разстоянието между прътите не е по-голямо от 20 мм.
- При създаването на двете стени и подове е позволено да се използва решетка.
Нормите за подсилване на стени и подове се различават поради различната степен на стрес, изпитвана от тези стоманобетонни монолитни структури.
Основно правило за подсилване
Силата на цялата стоманобетонна монолитна структура зависи от връзката между бетона и армировката. Необходимо е бетонът да прехвърли част от товара върху стоманената армировка без загуба на енергия.
Основното правило на армировката е, че в стоманобетонна монолитна структура не трябва да има прекъсване на комуникацията. Максималната допустима стойност на този параметър е 0,12 милиметра. Надеждното свързване на бетон и армировка е гаранция за здравина и издръжливост на цялата сграда.
дизайн
Какво е дизайнът?
Проектирането на стоманобетонни монолитни конструкции е създаването на чертежи, базирани на събраните геодезически данни, наличните материали и предназначението на сградата. Носещата система на монолитна рамкова сграда се състои от подове, основи и колони.
Задачата на дизайнера е да изчисли правилно натоварването върху всички елементи и да направи оптимален проект, като вземе предвид характеристиките на почвените и климатичните условия. Процесът на създаване на стоманобетонни монолитни структури включва:
- оформление;
- изчисляване на конструкцията на вторичен лъч;
- изчисляване на товара;
- изчисляване на припокриването на граничните състояния на първата и втората групи.
За да опростите математическите изчисления с помощта на специален софтуер, например AutoCAD.
Проектиране и изчисляване според SNiPs
В действителност, наръчник за проектиране на монолитни стоманобетонни конструкции - това е SNiP. Това е един вид набор от правила и разпоредби, които съдържат стандарти за изграждането на жилищни и нежилищни сгради на територията на Руската федерация. Този документ се актуализира динамично с промени в строителните технологии и подходите за сигурност.
Съвместното предприятие за монолитни стоманобетонни конструкции е разработено от водещи учени и инженери. SNiP 52-103-2007 се отнася до FMR, направен на основата на тежък бетон без предварително напрягане на арматурата. Според този документ се различават тези видове носещи елементи:
При използването на стоманобетонни монолитни конструкции е разрешено проектирането на подове в различна структурна система на лагерни елементи.
При изчисляване на параметрите на носещите елементи съгласно SNiPs се вземат предвид следните елементи:
- Определяне на силата, действаща върху основата, подовете и други структурни елементи.
- Амплитудата на вибрациите на подовете на горните етажи.
- Изчисляване на стабилността на формата.
- Оценка на устойчивостта на процеса на унищожаване и на носещата способност на сградата.
Този анализ позволява не само да се определят параметрите на стоманобетонните монолитни структури, но и да се установи животът на сградата.
Особено внимание се обръща на конструкцията на носещата стоманобетонна монолитна конструкция. Приемат се следните параметри:
- Възможността и скоростта на напукване.
- Термосвиваема деформация на бетона по време на втвърдяване.
- ZHMK сила при отстраняване на кофража.
Ако направите всички изчисления правилно, тогава създаденият продукт ще продължи десетилетия дори при най-екстремни условия.
При изчисляване на параметрите на лагера на FMD се използва линейна и нелинейна твърдост на стоманобетонни елементи. Втората е предписана за твърди еластични тела. Нелинейната коравина се изчислява върху напречното сечение. Много е важно да се обмисли възможността за образуване на пукнатини и други деформации.
Редът на строителната работа с ЦНР
Всяка строителна компания се стреми да постигне най-добрата организация на производствения процес. За тази цел се използват SNiPs и международните стандарти. Независимо от това, има установен ред на работа, който ви позволява да гарантирате максималното качество на бъдещото строителство:
- Първо, изчислението се извършва на четири основни вида натоварване: постоянен, временен, краткосрочен, специален. Например, когато се създават основите за единици, които създават силни вибрации, се използват само стоманобетонни монолитни структури.
- Геодезическо проучване, график и анализ на общи показатели.
- Определяне на точките на издигнатата конструкция.
- Арматурни конструкции. Той е от два вида: предварително и нормално.
- Монтаж на кофраж. Кофражът ви позволява да създадете необходимата форма за бъдещето на стоманобетонните конструкции. В същото време тя може да бъде класифицирана чрез разглобяване, материал, предназначение и дизайн.
- Бетониране. Има четири основни начина за изливане на бетон: от таблата за миксери директно върху кофража; с помощта на помпата за бетон; през улея; с помощта на камбана. За да компресирате използвания вибратор.
Много важна част от създаването на солидна и надеждна стоманобетонна монолитна структура е поддържането на бетон. Въпросът е, че този материал може да се втвърди само при определени условия. Обикновено пълното втвърдяване на бетона отнема около 15-28 дни, ако не се използват специални сортове цимент. За да се предотврати изпаряването на влагата, в горещия сезон FMC се напоява.
Как е инсталирането?
Тази технология ви позволява да спестите от материали, защото разработчикът е компанията, която определя осъществимостта на използването на определени структурни елементи. Монтажът на стоманобетонни монолитни конструкции се извършва директно на строителната площадка и се състои от следните етапи:
- На платформата се полага укрепен материал. Важно е да се спазват нормативните разстояния между елементите на рамката. Това гарантира равномерно разпределяне на бетона.
- Бетонът се изсипва. На този етап е необходимо да се гарантира, че в сместа няма мазни вещества. Те предотвратяват свързването на бетон.
- При необходимост се инсталира допълнително оборудване, което ускорява сушенето.
Подсилените монолитни структури ви позволяват да създавате извити линии, което прави общата архитектура на сградата многократно по-богата и богата.
резултати
Стоманобетонните монолитни конструкции позволяват изграждането на сгради в най-кратки срокове, като се използват съвременни видове бетон. Важен етап на строителството е дизайнът. Това са правилните изчисления, които ви позволяват да създадете солидна сграда с дълъг живот.
Стоманобетонните монолитни конструкции се използват както в промишленото строителство, така и в жилищното строителство. Сравнително ниската цена и дълготрайността ги правят незаменими в производствените цехове и в изграждането на многоетажни сгради.
Ръчно укрепване на елементи от монолитни стоманобетонни сгради. Ръководство за проектиране
FSUE SIC "Строителство"
Не ги пускайте. АА Gvozdeva
УПРАВЛЕНИЕ НА МОНОЛИТНИ ЕЛЕМЕНТИ
СГЛОБЕНИ БЕТОННИ СГРАДИ
Ръководство за проектиране
Москва
Това ръководство е предназначено за използване при проектирането на елементи от сгради, изработени от стоманобетон, и запълва празнината, свързана с тяхната армировка. Той представя най-новите разработки на NIIZHB за ефективни стомани за армиране, като основни видове A500C и A500SP и се предлагат в рулони, клас A500C и B500C, включително междинни диаметри, винтови и кабелни фитинги.
Предлага се нов метод за изчисляване на сградите за аварийни товари и препоръки за тяхното проектиране, като се вземе предвид предотвратяването на прогресивен колапс.
Приложенията към ръководството осигуряват проектни изисквания за подсилване на основните елементи на сгради от монолитен стоманобетон и примери за проектиране на подсилването на тези елементи в реални проекти.
Одобрен от проектантския отдел на STC NIIZBB на 13 септември 2007 г.
Одобрен по заповед на ФСЕС "СИК" Строителство "от 17 септември 2007 г. № 181.
Материалите в наръчника могат да се използват както в практическия дизайн на монолитни сгради, така и в образователния процес в строителните специалности.
Рецензенти: д-р Tech. науки, проф. AS Залесов и д-р Тех. науки, проф. VA Klevtsov.
Коментари и предложения трябва да бъдат изпратени до NIIZHB - клон на Фонд "Научни и технически центрове" на СФЕС "(тел. 174-75-09, www.niizhb.ru, Русия, 109428, Москва, 2ра Institutskaya Str., 6).
1. ЕФЕКТИВНА АРМАТУРА ЗА МОНОЛИТНА СТРОИТЕЛСТВО
1.1 Bar армировъчна лента
1.2 Армировъчни прътове, доставени в гангстери (бунтове)
1.3 Винтова арматура на винта
1.4 Въжени елементи и тяхното използване в предварително напрегнати подове на сгради
2 ОСНОВНИ ИЗИСКВАНИЯ ЗА УРЕЖДАНЕ
3 ИЗИСКВАНИЯ ЗА ЗАЩИТА НА СГРАДИТЕ ОТ ПРОГРАМИЧЕН ДЕКЕМВРИ
3.1 Приоритет на изчислението съгласно горната методология за новопостроени сгради и при проучване на проектни решения [10]
4 СТРУКТУРНИ ИЗИСКВАНИЯ
5 ПРЕДСТАВИТЕЛНИ ПРЕДПРИЯТИЯ
6 ВРЪЗКИ НА ВРЪЩАНЕ
6.1 Фитинги без заваряване
6.2 Заварени съединения за всички видове клапани
6.3 Заварени фуги, използвани за термомеханично усилена стомана от клас A500SP
6.4 Допълнителни технологични препоръки за заваряване на арматурна стомана от клас А500СП за типични заварени съединения, както и нестандартно съединително съединение с 3-4 подложки
6.5 Допълнителни технологични препоръки за заваряване на арматурна стомана от клас A500SP за нестандартни заварени съединения
6.6 Механично закръглено съединение
7 ИЗИСКВАНИЯ ЗА ОГРАНИЧАВАНЕ НА ОПЕРАЦИИТЕ
8 ПРИЕМАНЕ, КОНТРОЛ НА КАЧЕСТВОТО НА ВЪВЕЖДАНЕ НА ВЕНТИЛАТА НА ПОТРЕБИТЕЛЯ, МАРКИРАНЕ, ОПАКОВКА
9 КАЧЕСТВЕН КОНТРОЛ НА СВЪРЗАНИТЕ СЪЕДИНЕНИЯ НА АРМАТУРАТА НА КЛАСОВЕ A500S И A500SP
ДОПЪЛНЕНИЕ 1 КОНСТРУКТИВНИ ИЗИСКВАНИЯ ЗА ПОДДЪРЖАНЕ НА ОСНОВНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ НА СГРАДИТЕ НА МЕКОТЕЖНИЯ БЕТОН
Раздел 1. Укрепване на монолитните основи
Раздел 2. Укрепване на монолитни стелажи и стени
Раздел 3. Укрепване на монолитни стоманобетонови греди и подови плочи
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРИМЕРИ ЗА ПОВИШАВАНЕ НА КОНСТРУКЦИИТЕ НА СГРАДИТЕ НА УВЕЛИЧЕНИЯ ЕТАЖ ОТ МОНОЛИЧЕН БИТОВ БЕТОН
Раздел 1 Основи
Раздел 2. Вертикални структури на мазето
Раздел 3 на подовата настилка
Раздел 4 Вертикален дизайн на типичен етаж
Раздел 5 Припокриване на етажа тип
Секция 7 Стълби, балконски огради
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ИНФОРМАЦИОННО ПИСМО НА GOSSTROY AP-4823/02
10 СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА
Въведение
Подсилването на стоманобетон е един от най-разпространените видове продукти на черната металургия.
Като се има предвид непрекъснато нарастващият темп на строителството, производството на стоманобетон в обозримо бъдеще ще се увеличи само (Таблица 1).
Прогноза за производството на стоманобетон и необходимостта от арматура в Русия до 2010 г.
Въвеждане на жилища, строителни материали
Въвеждане на жилище, млн. М 2
Стоманобетон; общо **, милиона m 2
бетонен бетон, млн. м3
предварително напрегнат бетон. млн. м 3
Стоманени фитинги от всички видове, хиляди тона
Висококачествена армировка за предварително напрягане, хиляди тона
включително пилотните класове A800, A t800 и At1000
* Лабораторни данни за фитинги NIIZhB
** Очаквано CPE NIIZHB
Номенклатурата и обхватът на арматурното въже, произвеждано в металургичните предприятия на бившия СССР, се оформят от търсенето, ориентирано към масовото разработване на сглобяем бетон и при условия, практически изолирани от световния пазар. Към днешна дата това обстоятелство, в по-голяма или по-малка степен, за различни металургични предприятия засяга липсата на печалба, свързана с производството на остарели видове арматура, с високи разходи и ниска конкурентоспособност.
Изискванията, наложени от производителите (потребителите), наложени на подсилване на бара на ранен етап от разработването на стоманобетон, остават релевантни и досега.
Като се има предвид характеристиките на модерен производство и експлоатация на подсилващи елементи и сглобяеми бетонни монолитни (скелета мрежи, вградени части, монтажни тампони и т.н.) към основните изисквания на якост, деформируемост и придържане с конкретна добавена допълнителни изисквания за заваряване, студоустойчивост, устойчивост на корозия фитинги и т.н. Поради непрекъснато нарастващите изисквания за качество на строителството, икономическата ефективност и надеждността на използването на един или друг вид арматурна пръчка при потребителя е Те са от основно значение за въвеждането му в производителя.
В ранната фаза на производството на арматура, основните характеристики на нейните потребителски свойства са техническите възможности на стоманената и валцуващата технология. Тогава строителите бяха принудени да се задоволят с подсилващите продукти, произвеждани от металургичната индустрия.
Във връзка с бързото развитие на металургичното производство през последните години почти всички технологични ограничения са отстранени от производството на клапани. В момента металурзите са готови да произвеждат армиращи продукти, които могат да бъдат ефективно използвани в строителството.
Съгласно SP 52-101-2003 се препоръчва армиране на стоманобетонни конструкции да се използва армировка от следните типове:
- горещо валцуван гладък и периодичен профил с постоянна и променлива височина на издатините (съответно пръстеновидни и сърповидни профили) с диаметър от 6-40 mm;
- термомеханично укрепен периодичен профил с постоянна и променлива височина на издатини (пръстен и сърп) с диаметър 6-40 мм:
- студено оформен периодичен профил с диаметър от 3 до 12 mm.
Класът на якост на армиране е посочен чрез:
A - за горещо валцувана и термомеханично подсилена армировка;
B - за армировка, формована чрез студено.
Класовете на усилване за якост на опън A и B съответстват на гарантираната стойност на якост на провлачване (със закръгляване) със сигурност от най-малко 0.95, определена съгласно съответните държавни стандарти или технически условия.
В необходимите случаи изискванията за армиране се налагат върху допълнителни показатели за качество: заваряемост, пластичност, адхезия към бетон, устойчивост на студ, устойчивост на корозия, сила на умора и др.
При проектирането на армирани конструкции може да се използва армировка:
- гладък клас A240 (AI);
- периодичен профил класове A300 (A-II), A400 (A-III, A400S), A500 (A500S, A500SP), B500 (Вр-I, B500C), където С - заваряемост, Р - повишена адхезия.
До 80-те години на миналия век основният обем на производство и употреба в строителството се състои от армировка с точка на провлачване σт= 400 МРа. От 1991 до 1997 г. основните европейски страни преминаха към един клас заварени арматури на периодичен профил за ненатоварени стоманобетонни конструкции с точка на провлачване σт= 500 МРа (табл. 2).
Държава и стандарт
Клас на арматурата и диаметър, mm
BS EN 10080: 2005
CAN / CSA G30.18-М92
GOST R 52544-2006
Единната заварена арматура има химичен състав, определен от съдържанието на въглерод в стоманата, не повече от 0,22%.
Използването на клас А500 вместо арбалет клас A400 (A-III) осигурява повече от 10% икономии на стомана в строителството.
За вътрешния конструкция може да бъде заменен от този клас не само стоманена армировка клас A400 (А III), но също и клас гладка арматура А240 (A- I), използван като армировка в структурни бримки монтирани вградени в детайлите, и т.н.
За тази армировка със σт= 500 N / mm 2 трябва да има максимална еластичност при опън и огъване като цяло в пръчките, и след заваряване и специфичната фрактура енергията на валцована стомана клас А240 горещо, както в положителен и отрицателен при ниски температури [1].
В термомеханично втвърдяване стоманените нискокачествени стомани: St3sp, St3ps, St3Gps или нисколегирани стомани от типове 18ГС, 20ГС и др. Могат да отговарят на тези условия.
Предвид гореизложеното, като ефективно подсилване на бетонни конструкции, определена от изчислението за предпочитане да се прилага периодично профил на котвата A500 (A500S, A500SP) и B500 клас клапан в заварени мрежи и скелета.
Ръководството се състои от две части. Първата част представя резултатите от изследването на Центъра за проектиране и експертиза на НИЗХВ в областта на разработването и внедряването на ефективни ядра и класове на якост 500 МРа, доставени в арбалети. Тя също така предоставя оценка на потребителските свойства на новите видове фитинги в сравнение с известните и дава препоръки за тяхното използване в строителството. Отделно подчертано в публикационната част на изискванията за защита на сградите срещу прогресивен колапс, което предоставя нов метод на изчисление, използвайки възможностите на софтуерния комплекс "Lyra 9.2". При разглеждането на въпроси от конструктивен характер се обърна специално внимание на сравняването на изискванията на SP 52-101-2003 и SNiP 2.03.01-84 1). Той също така предлага препоръки за използването на клас A500SP.
1) Отменена от 1 март 2004 г.
Във втората част, изготвена под формата на приложения 1 и 2 са проектните изисквания за укрепване на основните елементи на сградите, направени от стоманобетон, както и примери за работна документация за укрепване на основните структурни елементи на монолитни сгради с различни схеми за дизайн, построена в Москва и разработен от АД "Проектиране и архитектурния цех "ПИК" ", ЗАО" Трианон ", КНПО Център" Поликварт ", както и в НИЗХВ.
Хартията използва научни материали, в които участваха служителите: I.N. Surikov, V.Z. Чанти, B.C. Gumenyuk, G.N. Sudakov, K.F. Streeter, B.N. Fridlyanov, I.S. Шапиро, АА. Kvasnikov, I.P. Savrasov, O.O. Tsyba, М.М. Kozelkov, A.R. Demidov, S.N. Shatilov, V.P. Asatryan. Графичната част на публикацията е проектирана от A.A. Квашников с участието на Л.А. Gladysheva, A.V. Lugovoy, D.V. Plotnikova, V.Ya. Nikitina, T.N. Николаева, Н. И. Fedorenko et al.
1. ЕФЕКТИВНА АРМАТУРА ЗА МОНОЛИТНА СТРОИТЕЛСТВО
1.1 Bar армировъчна лента
При конструкцията на монолитен стоманобетон се използват армировъчни прътове с диаметър 10-40 мм за подсилване (таблица 3).
Консумация на клапани в жилищното строителство в Москва
Клас и обхват на армировката, mm
Консумация на стомана за 1 м 2,%
Монолитни сгради със стъпка над 4,2 м
Средната стойност за високи жилищни сгради
монолитна с стъпка към сградата от 4,2 м
Средна консумация на 1 м 2. кг
До 90-те години на миналия век в СССР единственият тип периодичен профил на армировка на сърцевината е профилът на т.нар. Пръстенна конфигурация съгласно GOST 5781-82 (фиг.1, а).
Фигура 1 - Основните видове периодични профили
а-пръстен, GOST 5781-82, еR = 0,10 (не се нормализира); б - сърповидна, STO ASChM 7-93, еR = 0.056; c - полумесечен полумесец, TU 14-1-5526-2006, еR = 0,075
Понастоящем прът прътите на RF най-често класове A400 и A500 предлага като пръстен, и с "европрофил" имащ двупосочни подреждане сърповидно напречни ребра, формата на която е регулиран SRT AISU 7-93 (фиг. 1b). В западноевропейските страни този профил започна да се използва широко за заздравяване на сърцевината от началото на 70-те години на миналия век и досега почти изцяло заменя други видове профили.
В сравнение с профилът "пръстен" съгласно GOST 5781-82, геометрията на профила на сърповете има редица предимства, свързани с работоспособността при съвременното производство на валцоване.
Гладката промяна във височината на напречните ребра с формата на полумесец и отсъствието на пресичането им с надлъжните ребра дава възможност за известно увеличаване на издръжливостта на прътите при излагане на множество повтарящи се натоварвания.
Значителен недостатък на формата на полумесец е силата и твърдостта на адхезията на армировъчните пръти към бетона в сравнение с пръстеновидния профил поради по-малката площ на срутване на напречните ребра с увеличената им стъпка.
Това се отразява в стандартите за дизайн на различните страни. Международните препоръки CEB-FIP 1970 г. и редица последващи редакции на проекта Еврокод американските норми изчисляват основно закрепване на дължина на армировката в 1,3-2 пъти по-висока, отколкото се изисква от строителните правила на Руската федерация. Голяма част от чуждестранните публикации за проучвания на сцеплението през този период [2] свидетелства за научната валидност на тези изисквания за клапани с "профил на евро". Това е видно от диаграмата на фиг. 2. когато стойностите, дадени в ретроспекция база дължини на закотвяне фитинги периодичен профил на A400 (420) с диаметър 20 mm бетон клас B25 (M350), монтирани норми за проектиране на различни държави. За разлика от европейските страни, където сърп-образен профил взеха почти монополно положение на пазара на клапани в Русия, където броят на производство apmatypy металургични предприятия голям, продължават да живеят мирно и сърп профил и традиционен кръгъл профил в съответствие с ГОСТ 5781-82. Тази разпоредба е разрешена от приложимите стандарти и спецификации за арматура. Бар армировка практически всеки клас може да има един от тези профили и, следователно, не е възможно да се гарантира, че дизайнерът обем ще бъде предоставена само на един профил армировка целия срок на строителство. Hollow в съвместното предприятие 52-101-2003 бе счетено за уместно да се приеме единна изисквания към основно закрепване на дължина, като един вид компромис стойността на л о за всички приложими профили. Очевидно обаче, в същото време, степента на надеждност на структурите, подсилени с двустранни полумесечни пръчки, се оказа безпричинно намалена.
Фигура 2 - Основни стойности на дължината на закрепване на арматурата на сърцевината съгласно стандартите за дизайн на СССР, CEN (FIN), САЩ (ACI-318). B25 (M350) бетон, A400 (A-III) с диаметър 16 mm
Проектиран специално за подсилване на якост на 500 MPa (A500SP), профилът с условно наименование "сърповидно четириетално" обединява сам по себе си положителните характеристики на кръгли и сърповидни двустранни профили, той има показатели за якост на сцепление с бетон дори по-високи от този на профила съгласно GOST 5781- 82 (фигура 3). Освен това, без специални символи за търкаляне, може да се определи правилно класа на здравината на армировката върху повърхността на прътите, което на практика премахва възможността от случайно попадане в структурата на армировката на най-ниския клас на якост (фиг.1, с).
Фигура 3 - Дизайн на четиристранния профил на сърп
В сравнение с двустранния полумесец, новият профил позволява, със същата височина на напречните ребра, да се увеличи относителната им площ на срутване fR 1,3-1,4 пъти въпреки факта, че терена на ребрата във всеки ред се увеличава с 10-15%. Повишената стъпка на страничните издатини, разположени в посоката, улеснява въвеждането на груби агрегати между издатъците към зърната, което увеличава както здравината, така и здравината на адхезията. Четириседмичното разположение на ребрата прави по-равномерно разпределение по протежение на контура на секцията на пръта, разпределението на сили на набиване на бетон, които се случват в зоните на закрепване или припокриване на армировката.
Предимствата на формата на новия профил се потвърждават от сравнителни изследвания, проведени на NIIZHB за взаимодействие с бетон от пръчки с пръстеновиден профил съгласно GOST 5781-82, със сърцевидна STS ASChM 7-93 и нова (сърповидна четириетажна). Тъй като се приемат минимални нормализирани стойности на относителната зона на колапс (критерий Rehm) за клапани с форма на полумесечен профил 0.056 и четиристранни 0.075, сравнителните изпитвания на сцепление на арматурните проби с тези стойности на критерия Rehm ще се считат за най-обективни. Типичните резултати от тестването на адхезията на армировката към бетона са показани на фиг. 4. Завършени проучвания разкриха способността на прътите с нов профил при определени условия да поддържат максимално постигнатата адхезионна здравина дори при значителни пластични деформации на пръчки при напрежения при нивото на якост на добива и дори по-високи.
Фигура 4 - Деформации на разтоварения край на пръта и енергийната интензивност на разрушаването на адхезията на армировката към бетона (профили: сърп-форма четиристранна и двустранна).
При подобни условия, прътите от полускъпоценни и пръстеновидни профили с формата на полумесец губят своята адхезионна сила с много по-малки пластични деформации. Тоест, енергията, изразходвана за разрушаването на адхезията (енергията на адхезията) при теста на издърпване, която е показана на фиг. 4 се изразява като площта под напрегнатата диаграма на заредения край на пръта, за новия профил той е забележимо по-висок. Това е много важен фактор за увеличаване на структурната трайност срещу прогресивно унищожаване в условията на извънвъдния (катастрофален) стадий на работа.
Наблюдаваното явление в поведението на армировката с четиристранния полумесечен профил в бетон може да се обясни с по-малко едноаксиалното му раздалечаване поради равномерното (обемно) естество на разпределението на тези усилия по периметъра (повърхността) на пръта (фиг.5).
Фигура 5 - Схема на взаимодействие опъната арматура с обкръжаващия бетон
1 - Европейски профил (сърп); 2 - профил на нов тип (сърп четириъгълник); а - усилия в бетона в зоната на пренос на напрежение от армировка към бетон и природата на образуване на пукнатини в бетона; b - разпределение на силите на тягата в напречното сечение
С една и съща сила N, издърпване или натискане на пръчка от бетон или в бетон, затихване на усилията на единица дължина на армировката с двупосочна подредба
FSN, FSN 1, FSN 2 - площта на издатината на напречните ръбове в равнината, нормална спрямо надлъжната ос на пръта;
т 1 и т 2 - стъпалата на напречните ребра (фиг.5).
Средните диаграми на опън на опън за класове A500S и A500SP, произведени от RUE "BMZ" и Западна Сибирска металургична комбина, са показани на фиг. 6 и 7.
Фигура 6 - Средната диаграма на напрежението на усилването на класове A500S и A500SP Ø10-40, произведени от RUE "Belarusian Metallurgical Plant"
Фигура 7 - Средната диаграма на напрежението на усилването на класове A500S и A500SP Ø10-28, произведени от JSC "ZapSibmetkombinat"
Изпитванията за умора на проби от валцована стомана с нов профил показват, че издръжливостта на пръчките с нов профил не е по-малка от прътите с профил по STO ASChM 7-93, което се обяснява повече от два пъти броя на пресичанията на надлъжните и напречните ръбове, както и с изключение на затварянето на формата на напречните ребра (височината на всички ребра плавно намалява до нула).
Арматурната стомана със сърповиден четиристранен профил от клас A500SP се доставя от Западносибирската металургична централа съгласно TU 14-1-5526-2006 "Валцована арматурна греда от клас A500SP с ефективен периодичен профил". Използването на тази арматурна греда в строителството се регулира от организационния стандарт на СПЕС "СИК" Строителство "STO 36554501-005-2006.
Ефективността на използването на клас A500SP е дадена в таблица. 4.
Ефективност на използване на арматурна стомана с клас на якост 500 МРа
Регулаторни документи, механични свойства, приложения, ефективност, потребителски и технически характеристики
St3SP, St3PS, St3GPS, 18GS, 20GSF
Документи за доставка
STO ASChM 7-93, TU 14-1-5254-2006, TU 14-1-5526-2006
Документи за изчисляване, проектиране и използване в стоманобетонни конструкции
Временна устойчивост на съпротивление σв, N / mm 2
Удължаване δ5, %
Ъгъл на огъване с диаметър на дорника C = 3 d
Изчислена якост на опън Rите, MPa
Номинална якост на натиск RSC, MPa
Стандартно съпротивление RSN, MPa
Прилагане при отрицателни температури
Използването на кръстовиден залепващ пласт
Тип профил на ребрата, минимална стойност на изпитването Rehm fR
Ефективността на сцеплението с бетон
Висока при оперативни натоварвания, средно - при критични (аварийни)
Устойчивост на динамични товари
Приложение като котви, вградени части
Препоръчва се за повишена надеждност.
Използвайте като монтажни контури
Възможният икономически ефект върху клас на усилване A400 (A-III)
Използване в критични сгради и съоръжения, включително такива, предназначени за сеизмични и аварийни товари
Препоръчва се за повишена надеждност.
Метод на производство на валцовани
Термомеханично закалени, студено деформирани
Термомеханично закалени, студено деформирани, горещо валцувани
Маркировка на ребрата
Въртене на повърхността, не по-малко от 1,5 м
Забележка. R стойностSC в скоби се използват само при изчисления за краткосрочно натоварване.
1.2 Армировъчни прътове, доставени в гангстери (бунтове)
В Русия стоманобетон с диаметър до 12 мм широко се използва за производство на стоманобетонни конструкции, доставени в намотки, чийто дял в общото търсене на ненатоварена армировка е около 30% и като се вземе предвид проводникът BP-I с диаметър 3-5 mm, GOST 6727-80 може достигат 40-45% (Таблица 5).
Диаметър на армировката, mm
В намотки, в пръчки
Използването на армировка на намотките практически елиминира отпадъците по време на доставките, позволява механизация на производството на заварени арматурни мрежи, рамки и други продукти.
Както може да се види от таблица 5, стоманената стомана, доставена в рулони, се използва главно в производството на сглобяем бетон. При монолитна конструкция използването на армировка в намотки е ограничено до използването на клеми за колони и стълбове, структурно подсилване на стени, напречни тавани и елементи за огъване на лъча като скоби. Използването му е рационално, когато се използва в монолитна конструкция на армировъчни клетки и решетки, произведени при специална армировъчна продукция, оборудвани с оборудване за изправяне.
Използването на армировка, доставена в рулони, беше задържана чрез конструктивно ограничение на SNiP 2.03.01-84 *, стр. 5.17, при което за подсилване на ексцентрично пресовани елементи от монолитни структури беше необходим диаметър най-малко 12 mm. Изключването на това ограничение в съвместното предприятие 52-101-2003 за стоманобетонни стени ще позволи на дизайнерите да използват широко за подсилване на притиснати елементи от армировка с диаметри от 8 и 10 мм, доставени както в рулони, така и в пръти.
Един от настоящите проблеми на строителния комплекс в Русия е неудовлетвореното търсене на арматура на периодичен профил в намотки. Тъй като много металургични предприятия все още нямат технически възможности да произвеждат арматурни прътове с необходимите размери и якост в необходимите обеми в гробовете, строителите трябва да изразходват до 20-30% от стоманата в продуктите поради подмяната на необходимата армировка с наличната стомана с по-голям диаметър.
Един от начините за намаляване на дефицита на арматура с диаметър 12 мм е организирането на масово производство на арматура клас B500 според опита на Германия и други страни, където преобладаващо студено деформирана стомана се използва като арматура с диаметър от 4 до 12 мм. Друга посока е свързана с развитието на металурзите от производството на клапани клас А500 с диаметър от 12 mm или по-малко в намотки. И в двата случая е необходимо да се предвиди разрастване в сравнение със STO ASChM 7-93, която ще намали потреблението на конструктивна армировка и при определени условия ще реши проблема за взаимозаменяемостта на армировката на един клас на якост с друг клас, без да се ремонтират стоманобетонните конструкции. Съседните позиции на съществуващия диапазон от 6 до 12 мм се различават значително в областта на напречното сечение (с 44-78%), което принуждава дизайна да определи значително по-голям брой армировки, отколкото се изисква от изчислението [4].
Прилагането на практика на първата посока се наблюдава през последните години в Централния район на Русия, където средните предприятия интензивно увеличават производството на студено деформирана арматура от периодичен участък от клас B500C с диаметър до 12 mm в ханки [5] чрез изтегляне чрез ролкови щанци. Въвеждането на втората посока започна в Беларусския металургичен завод.
Промишленият стандарт STO ASChM 7-93 осигурява три категории заварени сърцевини и се доставя в ролки от арматурна пръчка с клас на якост 500 MPa, различаващи се в метода на производство: горещо валцувана, термомеханично укрепена от валцоване, механично укрепена в студено състояние (студено деформирана). Доставянето на фитинги с диаметър от 6 до 12 мм може да бъде осигурено в чилетата. Кодът на правилата SP 52-101-2003, който съдържа препоръки за изчисляване и проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции без предварително напрежение на армировката, определя изискванията за качествени показатели за две групи армировки от 500 MPa клас на якост: клас A500 за валцувани горещо валцувани и термомеханично валцувани продукти с номинален диаметър 10 до 40 мм и клас B500 за арматура, студено оформена от различни технологии с номинален диаметър от 3 до 12 мм. Изискванията за конструктивни показатели за подсилване на класове A500 и B500 в SP 52-101-2003 се различават.
Разширяването на обхвата на класове армировки A500 и B500 позволява да се намали консумацията на структурна армировка и, ако е необходимо, да се реши проблемът с взаимозаменяемостта на арматурата на един клас за подсилване на друг клас, като се вземат предвид всички изисквания за армиране на стоманобетонни конструкции, без да се преизчислява последната. Например в таблица 6 са дадени препоръки за подмяна на стоманобетонни конструкции без преработка на опънатата работна армировка на класове A400C и A400 (A-III) с подсилване на класове A500 и B500. Прогнозната замяна на структурната армировка, както може да се види от таблица 6, дава възможност за спестяване на стомана от 12% до 19%, когато се използва като подмяна на арматура за класове A500 и B500.
При работещата (изчислена) армировка подобен ефект се постига при използване само на горещо валцувана и термомеханично укрепена армировка от клас А500.
Благодарение на по-ниската конструктивна устойчивост на армировка от клас B500, е икономически изгодно да се сменя (07,5 мм) само с фитинги от 08 мм клас A400 (A-III). В този случай намалението на работната армировка ще бъде 12,1%.
На фигури 8 и 9 е показан изглед на ефективна арматурна греда, доставена в бобини с четиристранен периодичен профил.
Фигура 8 - Тип на арматурната греда от класове А400 и А500С, доставени в рулони съгласно TU 14-1-5501-2004 на Беларуската металургична централа RUE
Фигура 9 - Наемане на периодичен профил съгласно TU 14-1-5501-2004
а - номинален диаметър 5.5 мм; b - номинален диаметър 7 мм
Препоръки за подмяна на арматурното усилване на класове A400C и A400 (A-III) с подсилване на клас A500 / B500 без редизайн на стоманобетонни конструкции *