Принципы армирования железобетонных конструкций

Содержание

Принципы армирования железобетонных конструкций

Принципы армирования железобетонных конструкций

Боришанского, А. Васильева, В. Мурашева, П. Пастернака , Я. Столярова , О. Берга и других. В XX веке железобетон стал наиболее распространённым материалом в строительстве см.

Пьетро Нерви и сыграл значительную роль в становлении таких направлений архитектуры, как модернизм и функционализм. Армирование конструкций выполняется, как правило, отдельными стальными стержнями или сетками, каркасами. Диаметр стержней и характер их расположения определяется расчётами.

Виды армирования

При расчёте железобетонных изгибаемых элементов основной целью является определение требуемой площади рабочей арматуры в соответствии с заданными усилиями прямая задача или определение действительной несущей способности элемента по заданным геометрическим и прочностным параметрам обратная задача. По характеру работы выделяют изгибаемые элементы балки , плиты , центрально и внецентренно сжатые элементы колонны центрально и внецентренно сжатые, растянутые элементы элементы ферм.

При изгибе любого элемента в нём возникает сжатая и растянутая зоны см.

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый из правильно подобранной бетонной смеси после ее формования и твердения.

Железобетон — композиционный строительный материал, в котором сталь и бетон работают совместно, при этом в материале происходит перераспределение нагрузок за счет различия в модулях упругости стали и бетона.

Основа взаимодействия бетона и арматуры — наличие сцепления между ними.

Изгибаемые железобетонные элементы, как правило, рассчитывают по прочности следующих видов сечений:. Верхняя арматура может быть растянутой, а нижняя сжатой, если внешняя сила будет действовать в противоположном направлении.

Арматура 2 , устанавливаемая в растянутую зону, служит для упрочнения железобетонного элемента, бетон в которой в силу своих свойств быстро разрушается при растяжении. Арматура 1 в сжатую зону устанавливается обычно без расчёта из необходимости приварить к ней поперечную арматуру , в редких случаях верхняя арматура упрочняет сжатую зону бетона.

Основные задачи усиления

Растянутая арматура и сжатая зона бетона и иногда сжатая арматура обеспечивают прочность элемента по нормальным сечениям см. Поперечная арматура 3 служит для обеспечения прочности наклонных или пространственных сечений см.

Распределительная арматура 4 имеет конструктивное назначение. При бетонировании она связывает арматуру в каркас. Разрушение элемента в обоих случаях наступает вследствие разрушения бетона растягивающими напряжениями. Арматура устанавливается в направлении действия растягивающих напряжений для упрочнения элемента.

Небольшие по высоте балки и плиты до мм допускается проектировать без установки верхней и поперечной арматуры.

Виды арматуры и способы армирования обычного и преднапряженного железобетона

Плиты армируются по такому же принципу, как и балки, только ширина B в случае плиты значительно превышает высоту H, продольных стержней 1 и 2 больше, они равномерно распределены по всей ширине сечения.

Кроме расчёта на прочность, для балок и плит выполняется расчёт на жёсткость нормируется прогиб в середине пролёта при действии нагрузки и трещиностойкость нормируется ширина раскрытия трещин в растянутой зоне.

При сжатии длинного элемента для него характерна потеря устойчивости см.

При этом характер работы сжатого элемента несколько напоминает работу изгибаемого элемента, однако в большинстве случаев растянутой зоны в элементе не возникает. Если изгиб сжатого элемента значителен, то он рассчитывается как внецентренно сжатый.

Конструкция внецентренно сжатой колонны сходна с центрально сжатой, но в сущности эти элементы работают и рассчитываются по-разному. Что обозначают буквы аббревиатуры? Основными задачами усиления железобетонных балочных элементов являются:.

Решение поставленных задач по обеспечению прочности осуществляется путем армирования и реализации специальных методов, направленных на:. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры.

Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков.

Случайная страница. Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног?

В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:. Усилить бетонные конструкции возможно при помощи металлических каркасов, арматурных сеток и отдельных прутьев арматуры. Наиболее оптимальный диаметр стержней для арматурных прутьев — мм. В процессе создания изгибов запрещается использовать болгарку и другие инструменты для искусственного нагрева прутьев.

Перед непосредственным процессом армирования необходимо провести расчеты для определения правильного расположения арматуры в конкретном случае. Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:. Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:.

В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых.

Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

Особенности армирования ж/б балок

Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:.

К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований. При армировании ребра плоскими сварными каркасами стержни сваривают между.

Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования.

В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона. Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором.

Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается. Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:.

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков.

Для арматуры, имеющей прочность МПа, ее размер в диаметре должен быть:. Бетон, вооруженный арматурой, способен на многое. Немного истории Цемент изобрели в — гг.

Производство цемента и использование бетона быстро совершенствовалось и развивалось, но оставался существенный недостаток — плохое сопротивление бетона растяжению.

Открытие железобетона принадлежит парижскому садовнику Иосифу Монье, который решил вместо деревянных кадок для цветов сделать бетонные. Для прочности он уложил в бетон проволоку.

Предприятия, производящие железобетонные изделия, выпускают широкую номенклатуру продукции. Не всегда стандартные изделия можно использовать при реализации проекта конкретной постройки.

Получились очень долговечные изделия. Так появился железобетон патент от г. Металл предотвращал появление трещин при растяжении, а бетон защищал сталь от коррозии. Попытки создать железобетон предпринимались и раньше — В.

Уилкинсон, Англия; — Г. Паукер, Россия. Первые железобетонные конструкции появились в г. Железобетон — это не два разнородных материала бетон и сталь , а новый материал, в котором сталь и бетон работают совместно, помогая друг другу. Это объясняется следующими причинами. Прочность сцепления арматуры с бетоном достаточно велика.

Так, чтобы выдернуть из бетона пруток диаметром 12 мм, введенный на глубину мм, потребуется сила не менее кг. Сцепление стали с бетоном не нарушается и при сильных перепадах температур, так как коэффициенты их теплового расширения почти одинаковы.

Литература:

Модуль упругости стали почти в 10 раз выше, чем бетона. То есть при совместной работе бетона со сталью напряжения стали в 10 раз выше, чем бетона, что ведет к перераспределению нагрузок, действующих в растянутой зоне балок.

Основную нагрузку в растянутой зоне балки несет сталь, а в сжатой — бетон. Бетон, благодаря своей плотности и водонепроницаемости, с одной стороны, и щелочной реакции цементного камня, с другой, защищает сталь от коррозии пассивирование. Кроме того, бетон, как сравнительно плохой проводник тепла, защищает сталь от сильного нагревания при пожарах.

При работе железобетонной конструкции на изгиб на предельных значениях нагрузки в растянутой зоне бетона могут возникнуть трещины толщиной менее 0,1…0,2 мм так называемые волосяные трещины , которые не опасны с точки зрения сцепления арматуры с бетоном и коррозии металла.

Для того чтобы арматура быстрее включалась в работу бетона, её выпускают с рельефной поверхностью, снабжая насечками различной конфигурации.

Железобетонная конструкция будет работать лучше, если основные силовые прутки арматурного каркаса будут соединены в единую сварную конструкцию с поперечными связями.

Цель армирования можно пояснить на железобетонных изделиях, работающих на изгиб, которые достаточно широко применяются в строительной практике.

Балки над проемами окон и дверей, железобетонные панели и плиты перекрытия, балки и ригеля мостов и цеховых построек можно отнести к этой категории строительных изделий.

Немного “сопромата” “Сопромат” — сопротивление материалов — наука о прочности конструкций.

Армирование конструкций

Любая конструкция, на которую действуют силы, испытывает внутренние напряжения, соответствующие величине и направлению действия этих сил.

Задача проектировщиков — создать такую конструкцию, в которой уровень внутренних напряжений не будет выше тех, которые способны выдержать используемые материалы, а деформации конструкции не превысят допустимую величину.

Если взять бетонную балку, загруженную какими-либо силами, например, распределенной нагрузкой q Рисунок , а , то в ней одновременно действуют напряжения двух видов: нормальные а и сдвиговые т.

Следует заметить, что величина этих напряжений меняется не только по длине балки, но и по высоте её поперечного сечения.

Но длине балки, в каждом её поперечном сечении, напряженное состояние от воздействия внешних нагрузок может быть приравнено к одновременному действию двух нагружений — изгибающего момента М изг и перерезывающей силы Q , величина которых в каждом сечении балки рассчитывается по определенным формулам “сопромата”.

Источник: https://mrrestavrator.ru/printsipi-armirovaniya-zhelezobetonnih-konstruktsiy.php

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

Принципы армирования железобетонных конструкций

Самостоятельное строительство уже давно перестало быть чем-то из ряда вон выходящим: при наличии необходимых знаний, навыков и помощников – это вполне осуществимо.

Строительные работы редко обходятся без заливки бетона, который в большинстве своем, должен содержать в себе определенное количество армирующих элементов.

Надежность и долговечность бетонного объекта может гарантировать только армирование железобетонных конструкций по ГОСТу.

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

Усиление фундамента под силу выполнить своими руками

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

Армирование бетона

Заливка монолитной плиты с усилительным каркасом: фото

Армирование необходимо для повышения прочностного потенциала бетона – железобетон во много раз превосходит обыкновенный аналог по прочности на излом.

Повышенную надежность обеспечивает металлический каркас, сваренный из арматуры, который располагается в толще бетона.

Он играет роль скелета, который многократно усиливает выносливость объекта (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).

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

Минимальный процент усиления

Чтобы превратить обычный бетон в железобетон, недостаточно просто заложить в него металлический каркас.

Существует такое понятие как минимальный процент армирования железобетонных конструкций, посредством которого определяется степень перехода одного состояния в другое.

Если процент вхождения металлических элементов окажется меньше необходимого, то данное изделие относится к бетонным наименованиям.

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

Готовый каркас и металлического прута

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

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

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

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

Максимальный процент усиления

Сборка каркаса перед заливкой

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

Чрезмерное количество металлических составляющих существенно ухудшит технические характеристики изделия.

Как и в предыдущем случае, здесь также имеются нормативы.

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

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

Защитный слой бетона

Схема Ж/б в разрезе

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

Толщина слоя над металлическим каркасом составляющими должна составлять.

В стенках и плитах (толщиной мм) не менее:

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

В ребрах и балках:

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

В фундаментных балках:

В колоннах:

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

Укрепление лестничного пролета

В фундаментах:

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

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

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

Итог

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

Источник: https://masterabetona.ru/operacii/45-armirovanie-zhelezobetonnyh-konstrukcij

Устройство железобетонных монолитных конструкций

Принципы армирования железобетонных конструкций

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.

    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.

    Источник: http://obrawa.ru/monolitnye-zhelezobetonnye-konstruktsii-proektirovanie-pravilo-armirovaniya/

    Разновидности балок

    Что представляет собой конструкция железобетонной балки? Каковы отличия по способу установки и форме сечения?

    Балка – изготовленный из бетона и армированный стальными прутками элемент, работающий в составе строительной конструкции и воспринимающий силовые нагрузки. Такие строительные конструкции еще называют ригелями или прогонами. В зависимости от метода установки они могут быть:

    • Монолитными элементами, представляющими собой свободно расположенные или защемленные с одной или двух сторон однопролетные конструкции.
    • Комбинированными (сборно-монолитными) конструкциями, в том числе консольными.
    • Сборными, состоящими из отдельных частей, входящих в состав общей многопролетной конструкции.

    Цельные армированные балки используются при строительстве как элементы фундаментов и перекрытий.

    Сечение элементов различное и может иметь прямоугольную форму, представлять трапецию, тавр, двутавр или другие виды. Согласно строительным нормам, ширина сечения принимается равной 5 сантиметрам и представляет собой цифровой ряд, начиная от 100 мм, и заканчивая 250 мм. Высота изделия соответственно изменяется.

    Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств

    Назначение расчетов

    Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков. В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:

    • Размер прутков в диаметре.
    • Длину элементов.
    • Характер расположения в изделии.

    Усилить бетонные конструкции возможно при помощи металлических каркасов, арматурных сеток и отдельных прутьев арматуры. Наиболее оптимальный диаметр стержней для арматурных прутьев – 10-12 мм.

    В процессе создания изгибов запрещается использовать болгарку и другие инструменты для искусственного нагрева прутьев.

    Перед непосредственным процессом армирования необходимо провести расчеты для определения правильного расположения арматуры в конкретном случае.

    Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:

    • геометрические размеры изделия (длина, ширина, высота);
    • толщину защитного слоя, характеризующую расстояние от арматуры до внешней плоскости бетонной поверхности;
    • величину распределенной или точечной нагрузки.

    Принципы армирования

    Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:

    • Отдельных стальных арматурных стержней.
    • Металлических каркасов.
    • Стальных сеток.

    В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции

    Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

    Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 65 ( 4.04 % )

    Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 770 ( 47.86 % )

    Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 727 ( 45.18 % )

    Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 47 ( 2.92 % )

    В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых. Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

    Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

    Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:

    • расположенных в верхней части каркаса стержней, находящихся в сжатом состоянии;
    • находящихся внизу прутков, растягивающихся под воздействием нагрузок и упрочняющих бетонную балку;
    • поперечных элементов, обеспечивающих прочность прямоугольного сечения;
    • распределительной арматуры, связывающей элементы единым контуром.

    Требования к арматуре

    К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований.

    При армировании ребра плоскими сварными каркасами стержни сваривают между

    • Обезжирьте прутки.
    • Очистите стержни от грязи, краски и неметаллических покрытий.
    • Освободите поверхность от отслаивающегося налета ржавчины, используя металлическую щетку.

    Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования. В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона.

    Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором.

    Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается.

    Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

    Особенности усиления

    Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

    Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:

    • применяйте прутки диаметром более 10 миллиметров для продольного армирования;
    • используйте в качестве ненапрягаемых арматурных прутков стальные стержни, диаметром не менее 12 мм, для вязаных каркасов, предназначенных для опор, высотой более 40 сантиметров;
    • обеспечьте интервал между продольными силовыми элементами каркаса не меньше 25 миллиметров – для стержней нижнего уровня, и 30 мм – для прутков верхнего слоя.

    Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты

    В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков. Для арматуры, имеющей прочность 500 МПа, ее размер в диаметре должен быть:

    • 16 мм – для легкого бетона класса В12.5 и ниже.
    • 25 мм – при армировании массива класса В15-В25.
    • 32 мм – при усилении состава категории В30 и выше.

    Если выполняется усиление балок из ячеистых составов класса ниже В10, допускается уменьшение диаметра продольно расположенных прутков – меньше 16 миллиметров.

    Выполнение отгибов

    К местам стыков и расположения отгибов стержней предъявляются специальные требования, так как они определяют прочностные характеристики. Определяя место загиба прутка, соблюдайте рекомендации:

    • выдерживайте величину интервала от загиба до внешней поверхности (не более 50 миллиметров);
    • не применяйте короткие прутки, имеющие один наклонный участок и свободно расположенные в каркасе («плавающие» стержни);
    • обеспечьте величину угла изгиба к оси изделия на уровне 45 градусов. Допускается увеличение для высоких конструкций (более 80 см высотой) значения угла до 60 градусов, а для низких, работающих при точечных усилиях, уменьшение до 30 градусов;

    При размещении отгибов надо следить, чтобы на участке, где их ставят по расчету, в любом сечении, нормальном к оси балки, был по крайней мере один отгиб

    • производите отгиб на одном продольном прутке в каждой из плоскостей каркаса изделия, имеющего ширину меньше 20 сантиметров. При увеличении ширины изделия загните не менее 2-х прутков в каждой плоскости;
    • располагайте отогнутые части стержней симметрично относительно оси;
    • определяйте расчётным путём интервал между наклонными участками прутков, расположенных в разных плоскостях каркаса.

    Специфика поперечного армирования

    Производя поперечное усиление каркаса, выполняйте следующие требования:

    • Применяйте вертикальные элементы усиления, если высота балки составляет более 15 сантиметров.
    • Не устанавливайте поперечную арматуру, если высота меньше 15 сантиметров.
    • При наличии одного продольного стержня арматуры или сварной сетки, строительные нормы допускают отсутствие поперечных прутков.
    • Вычисляйте расчетным методом, учитывающим особенности сварки каркаса, значение диаметра расположенных в поперечной плоскости стержней.

    Соблюдение величины защитного слоя

    Выдерживание необходимого значения защитного слоя, представляющего собой интервал от арматуры до внешней поверхности изделия, позволяет предохранить каркас от проникновения влаги и обеспечить оптимальный режим работы в бетонном массиве. Кроме того, защитный слой определяет огнестойкость конструкции.

    Для балок, предназначенных для установки в фундаментах и сборных конструкциях, значение не должно быть меньше диаметра арматуры и составляет 30 миллиметров.

    Источник: https://betonzavod-info.com/printsipy-armirovaniya-zhelezobetonnyh-konstruktsiy/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.