Принципы армирования железобетонных конструкций. Принципы армирования
- Принципы армирования железобетонных конструкций. Принципы армирования
- Технология армирования монолитных железобетонных конструкций. Армирование железобетонных конструкций – зачем это нужно и как выполняется
- Нахлест арматурных сеток сп. Допуски при вязке арматуры от ячейки
- Процент армирования железобетонных конструкций. Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона
- Правила армирования бетона. Армирование бетона
Принципы армирования железобетонных конструкций. Принципы армирования
- рациональное армирования железобетонных конструкций
- экономное расходование стали
- монолитность как всей конструкции в целом
Исходя из этих соображений, устанавливается первый принцип рационального армирования железобетонных конструкций: основные сжимающие усилия передаются на бетон, а растягивающие и сдвигающие — на арматуру. Из всех материалов, составляющих железобетон, сталь является наиболее дорогим. Поэтому из различных возможных решений конструкции выбирают то, которое при технической целесообразности и соответствии с назначением отвечает наименьшей затрате металла.
Коэффициент армирования
Экономное расходование стали представляет второй принцип рационального армирования. Насыщение конструкции металлом характеризуют расходом стали на 1 м3 железобетона; для отдельных поперечных сечений конструктивных элементов характеристикой является коэффициентом армирования μ = f ж/F,
представляющий отношение поперечного сечения основной арматуры к полному сечению элемента (или полезной его части).
Для конструкции в целом коэффициент армирования определяется частным от деления полного количества кг металла в 1 м3 бетона на 78,5 (при удельном весе стали 7,85).
Третьим принципом армирования является возможно лучшее осуществление монолитности как всей конструкции в целом, так и отдельных ее элементов. Все части конструкции должны быть связаны арматурой, образующей металлический скелет конструкции и работающей в соответствии с принципом рационального распределения внутренних усилий между металлом и бетоном. В сборных конструкциях должна быть учтена как работа отдельных элементов до их монтажа, так и неразрезанность конструкции после стыкования элементов.
Технология армирования монолитных железобетонных конструкций. Армирование железобетонных конструкций – зачем это нужно и как выполняется
Несмотря на то, что бетон сам по себе является достаточно прочным материалов, который прекрасно выдерживает статические нагрузки, для некоторых целей его естественных механических характеристик оказывается недостаточно. Это связано с тем, что, несмотря на прекрасные показатели, которые дает бетон при нагрузках на сжатие (к примеру, когда мы используем его в качестве элемента фундамента – он легко выдерживает нагрузку дома, однако при нагрузках растяжения бетон легко деформируется, трескается и теряет свои свойства. Именно поэтому так важно использовать арматуру при строительстве основательных конструкций.
В целом армированный бетон представляет собой бетонную массу, в которой находятся металлические арматуры. Существует две разновидности такого материала:
- Бетон с простым армированием. В нем находится несущая и конструктивная арматуры. Если здание, монолитные стены которого принимают определенные горизонтальные нагрузки, не имеет в бетоне арматур, то такие стены легко пойдут трещинами. Именно здесь включаются в работу арматуры без предварительного напряжения. Таким образом, при растяжении бетон не страдает, так как всю эту нагрузку воспринимает на себя металлическая арматура.
- Бетон с преднапряженной арматурой. Существует множество конструкций, для которых использование обычного армирования не помогает: они все равно разрушаются в силу большого расстояния между элементами, значительных нагрузок, или других факторов. В таких случаях используется технология предварительного напряжения. Вначале арматуру натягивают между двумя опорами, потом поверх нее заливают бетон, а после того, как он наберет всю свою прочность, опоры убирают. Арматура сжимает бетон, и плита (балка, ригель, или другое ЖБИ), выгибается. После того, как на выгнутую конструкцию дают нагрузку, она возвращается в ровное положение. Таким образом вся готовая конструкция может принимать значительно большие нагрузки без провисания, трещин и прочих деформаций.
Нахлест арматурных сеток сп. Допуски при вязке арматуры от ячейки
Арматурные работы. Допуски при укладке по СП (СНиП)
Выделим пункты данного нормативного документа, которые касаются допустимых отклонений при укладке арматуры.
Согласно п.5.16.16 армирование конструкций должно осуществляться в соответствии с проектной документацией с учетом допускаемых отклонений по таблице 5.10.
Контроль (метод, вид регистрации)
1 Отклонение от проекта в расстоянии между арматурными стержнями в вязанных каркасах и сетках:
для продольной арматуры, в том числе в сетках ( S — расстояния/шаг, указанные в проекте, мм)
(измерение рулеткой, по шаблону), журнал работ
для поперечной арматуры (хомутов, шпилек) ( h — высота сечения балки/колонны, толщина плиты, мм)
Общее количество стержней в конструкции на 1 п.м конструкции
2 Отклонение от проекта в расстоянии между арматурными стержнями в сварных каркасах и сетках, отклонения длины арматурных элементов
по ГОСТ 10922, журнал работ
3 Отклонение от проектной длины нахлестки / анкеровки арматуры ( L — длина нахлестки / анкеровки, указанные в проекте, мм)
-0,05 L ;
положительные отклонения не нормируются
(измерение рулеткой, по шаблону), журнал работ
4 Отклонение в расстоянии между рядами арматуры для:
плит и балок толщиной до 1 м
конструкций толщиной более 1 м
5 Отклонение от проектного положения участков начала отгибов продольной арматуры
6 Наименьшее допускаемое расстояние в свету между продольными арматурными стержнями ( d — диаметр наименьшего стержня, мм), кроме случая стыковки стержней и объединения их в пучки по проекту при:
(измерение рулеткой, по шаблону), журнал работ
горизонтальном или наклонном положении стержней нижней арматуры
горизонтальном или наклонном положении стержней верхней арматуры
то же, при расположении нижней арматуры более чем в два ряда (кроме стержней двух нижних рядов)
вертикальном положении стержней допускаемый уровень дефектности 5%
7 Отклонение от проектной толщины защитного слоя бетона не должно превышать: при толщине защитного слоя до 15 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции, мм:
при толщине защитного слоя от 16 до 20 мм включительно и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм:
при толщине защитного слоя свыше 20 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм:
В соответствии с п.5.16.18 при контроле состояния арматурных изделий, закладных изделий, а также сварных соединений визуально проверяют каждое изделие на предмет отсутствия ржавчины, инея, наледи, загрязнения бетоном, окалины, следов масла, отслаивающейся ржавчины и сплошной поверхностной коррозии.
Процент армирования железобетонных конструкций. Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона
В процессе длительной эксплуатации строительные конструкции подвергаются воздействию сжимающих и изгибающих нагрузок, а также крутящих моментов. Для усиления выносливости железобетона и расширения сферы его использования выполняется усиление бетона арматурой. В зависимости от массы каркаса, диаметра прутков в поперечном сечении и пропорции бетона изменяется коэффициент армирования железобетонных конструкций.
Разберемся, как вычисляется данный показатель согласно требованиям стандарта.
Для того, чтобы армирование выполняло свое назначение, необходимо расчитать усиление бетона, соответствующий минимальному проценту
Процент армирования колонны, балки, фундаментной основы или капитальных стен определяется следующим образом:
- масса металлического каркаса делится на вес бетонного монолита;
- полученное в результате деления значение умножается на 100.
Коэффициент армирования бетона – важный показатель, применяемый при выполнении различных видов прочностных расчетов. Удельный вес арматуры изменяется:
- при увеличении слоя бетона показатель армирования снижается;
- при использовании арматуры большого диаметра коэффициент возрастает.
Для определения армирующего показателя на подготовительном этапе выполняются прочностные расчеты, разрабатывается документация и делается чертеж армирования. При этом учитывается толщина бетонного массива, конструкция металлического каркаса и размер сечения прутков. Данная площадь определяет нагрузочную способность силовой решетки. При увеличении сортамента арматуры возрастает степень армирования и, соответственно, прочность бетонных конструкций. Целесообразно отдать предпочтение стержням диаметром 12–14 мм, обладающим повышенным запасом прочности.
Показатель армирования имеет предельные значения:
- минимальное, составляющее 0,05%. При удельном весе арматуры ниже указанного значения эксплуатация бетонных конструкций не допускается;
- максимальное, равное 5%. Превышение указанного показателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей железобетонного массива.
Соблюдение требований строительных норм и стандартов по степени армирования гарантирует надежность конструкций из железобетона. Остановимся более детально на предельной величине армирующего процента.
Правила армирования бетона. Армирование бетона
- Преимущества и недостатки
- Варианты армирования
- Этапы выполнения армировки бетона
- Советы от специалистов при армировании арматурой
- вес конструкции увеличивается, что обязательно должно учитываться при проектировании;
- если требуется усилить уже готовую конструкцию, выполнить работы по ее перестройке, то могут возникнуть серьезные трудности.
- Необходимость армирования бетона
- Технологии армирования бетонов
- Монолитное армирование
- Армирование сеткой
- Дисперсное армирование
- Необходимый инструмент
- высокая механическая прочность;
- адгезия с бетонной массой;
- стойкость к воздействию ингредиентов раствора;
- близость коэффициента температурного линейного расширения к бетону;
- малогабаритность;
- малый вес.
Наиболее распространена технология армирования бетона стальными прутьями.
Преимущества и недостатки
Армирование арматурой бетона отличается такими преимуществами:
Показатели жесткости бетонной смеси для бетонных конструкций.
Но армирование арматурой имеет и некоторые минусы, среди которых необходимо отметить:
В наши дни армировать требуется фундаменты, конструкции монолитных зданий, частных жилых коттеджей, перекрытия.
Вернуться к оглавлению
Армировать бетон необходимо, для того чтобы укрепить основание, при этом выполняться работа может различными методами с использованием отличных друг от друга материалов. Самыми распространенными видами, которые могут применяться своими руками, являются:
Сравнительные характеристики между арматурой из стали и арматуры из стеклопластика.
Если бетон армируют при помощи полипропиленового волокна, то покрытию дополнительно придаются такие свойства:
При армировке различным способом большое значение имеет правильное сооружение опалубки, так как прутья и другие элементы усиления обладают определенным весом, то есть бетон должен набирать прочность только в строго зафиксированном положении.
Снятие опалубки производится только после того, как бетон высох.
Вернуться к оглавлению
Расположение усилений: 1 — Основная сетка; 2 — Дополнительное усиление основной сетки; 3 — «П» образные усиления краев плиты; 4 — «Г» образное усиление углов плиты; 5 — Несущие стены.
После того как все элементы конструкции укреплены или выложены на поверхности, необходимо выполнить заливку бетонной смесью, в которую также допускается добавление специальных компонентов.
Заливка бетонной смесью проводится, только после того как закончены работы по установлению опалубки. Выполняется она из обычных обрезных досок, скрепляемых гвоздями, либо из фанерных щитов. Снятие опалубки осуществляется, после того как бетон высох.
Чтобы осуществить армирование арматурой, необходимо приготовить такие материалы:
Вернуться к оглавлению
Правильное армирование бетона
Фиброволокно повышает прочность бетона и его устойчивость к механическим повреждениям.
Армирование бетона используется давно, и за время его применения придумано множество различных способов и технологий. Современные материалы обеспечивают возможность создания очень прочных бетонных конструкций разного назначения.
Необходимость армирования бетона
Схема армирования стяжки: 1 – основная сетка; 2 – дополнительное усиление основной сетки; 3 – П-образные усиления краев плиты; 4 – Г-образное усиление углов плиты; 5 – несущие стены.
Вернуться к оглавлению
Классификация дисперсно-армированных бетонов.
С учетом выполняемых задач к армирующей системе предъявляются следующие требования:
По конструкции армирование бетона подразделяется на три основных типа: монолитное (каркасное, стержневое), с помощью сетки и дисперсное армирование.
Вернуться к оглавлению
Схема монолитного армирования.
Такое остаточное напряжение арматуры стягивает бетон, упрочняя структуру. Этот вид армирования применяется при заводском изготовлении блочных бетонных конструкций.
Вернуться к оглавлению
Вернуться к оглавлению
Металлическая сетка для армирования защитит от разрушения бетон, отличающийся низкой прочностью на изгиб.
Стальная фибра изготавливается из мелких металлических опилок, полученных из стальных лент или листов. Среднее содержание такой добавки 30-40 кг/м³ раствора. В случаях когда нужен особо прочный бетон, концентрацию можно повысить до 75 кг/м³.
Наибольшее распространение в последнее время находит армирование бетона стекловолокном, измельченным в виде фибры.