Минимальный процент армирования фундаментных плит: Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Нормы дают нам ограничение в армировании любых конструкций в виде минимального процента армирования – даже если по расчету у нас вышла очень маленькая площадь арматуры, мы должны сравнить ее с минимальным процентом армирования и установить арматуру, площадь которой не меньше того самого минимального процента армирования.

Где мы берем процент армирования? В «Руководстве по конструированию железобетонных конструкций», например, есть таблица 16, в которой приведены данные для всех типов элементов.

 

Но вот есть у нас на руках цифра 0,05%, а как же найти искомое минимальное армирование?

Во-первых, нужно понимать, что ищем мы обычно не площадь всей арматуры, попадающей в сечение, а именно площадь продольной рабочей арматуры. Иногда эта площадь расположена у одной грани плиты (в таблице она обозначена как А – площадь у растянутой грани, и А’ – площадь у сжатой грани), а иногда это вся площадь элемента.

Каждый случай нужно рассматривать отдельно.

На примерах, думаю, будет нагляднее.

Пример 1. Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры у нижней грани плиты.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра плиты:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

3) Составим известную со школы пропорцию:

1750 см² — 100%

Х – 0,05%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

 

Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты

h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт. Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты.

Заглянув в примечание к таблице, мы увидим, что в случае с двутавровым сечением (а при расчете пустотных плит мы имеем дело с приведенным двутавровым сечением), мы должны определять площадь плиты так, как описано в п. 1:

 

1) Найдем ширину ребра приведенного двутаврового сечения плиты:

1,2 – 0,15∙5 = 0,45 м

2) Найдем площадь сечения плиты, требуемую условиями расчета:

0,45∙0,2 = 0,09 м² = 900 см²

3) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

4) Составим пропорцию:

900 см² — 100%

Х – 0,05%

5) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙900/100 = 0,45 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 7 стержням диаметром 3 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

 

И снова обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

 

Пример 3. Дан  железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования.

1) Найдем площадь сечения фундамента:

1,5∙1,5 = 2,25 м² = 22500 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для фундамента, предварительно определив l₀/h = 4/1.5 = 4,4 < 5 (для прямоугольного сечения):

0,05%

3) Из пункта 2 примечаний к таблице 16 (см. рисунок выше) определим, что мы должны удвоить процент армирования, чтобы найти минимальную площадь арматуры всего сечения фундамента (а не у одной его грани!), т.

е. минимальный процент армирования у нас будет равен:

2∙0,05% = 0,1%

4) Составим пропорцию:

22500 см² — 100%

Х – 0,1%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,1∙22500/100 = 22,5 см²

5) Принимаем шаг арматуры фундамента 200 мм, значит по периметру мы должны установить 28 стержней, а площадь одного стержня должна быть не меньше 22,5/28 = 0,8 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что мы должны принять диаметр арматуры 12 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! В данном примере мы определяем площадь арматуры не у одной грани фундамента, а сразу для всего фундамента, т.к. он заармирован равномерно по всему периметру.

 

Пример 4. Дана  железобетонная колонна сечением 500х1600 (рабочая высота сечения колонны в коротком направлении h₀= 460 мм). Расчетная высота колонны равна 8 м. Определить минимальный процент армирования у длинных граней колонны.

1) Найдем площадь сечения колонны:

0,46∙1,6 = 0,736 м² = 7360 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для колонны (внецентренно-сжатого элемента с l₀/h = 8/0.5 = 16):

0,2%

3) Составим известную со школы пропорцию:

7360 см² — 100%

Х – 0,2%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,2∙7360/100 = 14,72 см²

5) Из руководства по проектированию находим, что максимальное расстояние между продольной арматурой в колонне не должно превышать 400 мм. Значит, у каждой грани мы можем установить по 4 стержня (между угловой арматурой колонны, которая является рабочей, и ее площадь определялась расчетом), площадь каждого из стержней равна 14,72/4 = 3,68 см²

6) По сортаменту находим, что у каждой грани нам нужно установить 4 стержня диаметром 22 мм. Если считаем, что диаметр великоват, увеличиваем количество стержней, уменьшая тем самым диаметр каждого.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у каждой из двух граней колонны, именно она соответствует минимальному проценту армирования в данном случае.

 

Пример 5. Дана стена и толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты

h₀ до искомой арматуры 175 мм), рабочая высота стены l₀ = 5 м. Определить минимальное количество арматуры у обеих граней стены.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра стены:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для стены, предварительно определив l₀/h = 5/0.2 = 25 > 24:

0,25%

3) Составим пропорцию:

1750 см² — 100%

Х – 0,25%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,25∙1750/100 = 4,38 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 12 мм, которые нужно установить у каждой грани на каждом погонном метре стены.

Заметьте, если бы стена была толще, минимальный процент армирования резко бы упал. Например, при толщине стены 210 мм потребовалось бы уже 5 стержней диаметром 10 мм, а не 12.

class=»eliadunit»>

Калькулятор расчета количества дополнительной арматуры для плитного фундамента


В процессе армирования фундамента используется арматура для бетонной монолитной плиты, повышающая устойчивость основы к нагрузкам, оказываемым на фундамент в процессе эксплуатации. Сооружаемый каркас из арматуры существенно усиливает прочностные характеристики бетона и предотвращает его разрушение. При этом чтобы конструкция выполняла свои функции, ее монтаж необходимо осуществлять правильно, соблюдая ряд технологических требований.

Особенности армирования фундамента

В отличие от усиления перекрытий, укладка арматуры в фундаментных плитах должна проводиться в неравномерном порядке. Для обеспечения максимального усиления зон, находящихся под повышенной нагрузкой, прутья должны быть уложены с учетом уровня продавливания в том или ином месте плиты. Исключением является тонкое фундаментное основание (не более 150 мм), закладываемое под легкие сооружения – в подобных случаях раскладка проводится в форме сетки.


В жилищном строительстве толщина фундамента, как правило, варьируется в пределах 20-30 см. и зависит от массы сооружения и свойств грунта. Чтобы обеспечить максимально возможное усиление арматуру следует заложить в два слоя, поверх которых необходимо предусмотреть защитный бетонный слой, предотвращающий коррозию.

Изучение характеристик грунта

Перед тем как приступить к расчету любого типа фундамента определяют характеристики основания под него. К основным и наиболее важным моментам относят:

  • водонасыщенность;
  • несущую способность.

При строительстве крупных объектов перед началом разработки проектной документации выполняют полноценные геологические изыскания, которые включают в себя:

  • бурение скважин;
  • лабораторные исследования;
  • разработку отчета о характеристиках основания.

В отчете предоставляются все значения, полученные в ходе первых двух этапов. Полный комплекс геологических изысканий стоит дорого. При проектировании частного дома в нем чаще всего нет необходимости. Изучение почвы выполняются двумя методами:

  • шурфы;
  • скважины.

Отрывку шурфов выполняют вручную. Для этого лопатой выкапывают яму, глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. Почву изучают по срезу, определяют примерно тип несущего слоя и наличие в нем воды. Если грунт слишком насыщен водой, рекомендуется остановиться на свайных опорах под здание.

Второй вариант изучения характеристик основания под дом выполняют ручным буром. Анализ проводят по кускам почвы на лопастях.

Важно! При проведении мероприятий необходимо выбирать несколько точек для изучения. Они должны располагаться под пятном застройки. Это позволит наиболее тщательно изучить тип почвы.

Определившись с основанием, для него выясняют оптимальное удельное давление на грунт. Величина потребуется в дальнейшем расчете, пример которого представлен далее. Значение принимают по таблице.

Тип исследуемого грунтаОптимальное удельное давление на грунт, кг/см2
Песок пылеватый и мелкий0,35
Песок средней крупности0,25
Супесь*0,50
Суглинок0,35
Пластичная глина0,25
Твердая глина*0,50

*При данном типе грунта основания более экономичным может оказаться ленточный вариант, поэтому нужно рассчитать смету на два типа фундамента и выбрать тот, который будет стоить дешевле.

Выбор арматуры

Для проведения качественных работ по армированию, необходимо не только знать, как вязать арматуру, но и иметь представление о ее свойствах. Для фундамента потребуется выбор арматуры определенного диаметра, который должен соответствовать толщине плиты (минимум 0,3% от расчетной площади сечения).


Типовой расчет арматуры для монолитно-плитного фундамента толщиной менее 3 метров предполагает использование 10-миллиметровых прутков. При возрастании толщины плиты следует выбрать арматуру, диаметр которой варьируется в пределах 12-16 мм. Зная, объем задействованных прутков можно вычислить массу необходимого материала, используя калькулятор расчета.

Алгоритм работы калькулятора

Если выбран данный пункт меню, калькулятор рассчитает минимальное содержание рабочей продольной арматуры для конструкции фундамента согласно СП 52-101-2003. Минимальный процент армирования для железобетонных изделий лежит в диапазоне 0.1-0.25% от площади сечения бетона, равной произведению ширины ленты на рабочую высоту ленты.

СП 52-101-2003 Пункт 8.3.4 (аналог Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11, Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.8)

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11

В нашем случае минимальный процент армирования составит 0. 1% для растянутой зоны. В связи с тем, что в ленточном фундаменте растянутой зоной может быть как верх ленты, так и низ, процент армирования составит 0.1% для верхнего пояса и 0.1% для нижнего пояса ленты.

Для продольной рабочей арматуры используются стержни диаметром 10-40мм. Для фундамента рекомендуется использовать стержни диаметром от 12мм.

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.17

Руководство по конструированию бетонных и ж/б изделий из тяжелого бетона пункт 3.11

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.27

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.94

Чтобы самостоятельно возвести ленточный фундамент, вначале обязательно нужно провести точное планирование. Необходимость тщательных расчетов объясняется тем, что фундамент является одним из важнейших конструктивных элементом любого здания или дома. Допущенные в начале строительства ошибки могут спровоцировать негативные последствия в ходе эксплуатации дома.

Предлагаем ознакомиться Шейный остеохондроз можно ли в баню

По окончанию заливки бетона, его следует закрыть пленкой для предотвращения высушивания и оставить набирать прочность минимум на 2 недели.

Схемы армирования

При армировании фундамента по основной ширине прутья должны укладываться с сохранением одинакового размера ячейки по всей площади плиты. В среднем шаг сетки составляет около 20-40 см, с увеличением массы здания сокращается расстояние между отдельными прутьями. Для сетки, заложенной под кирпичным зданием, следует взять минимальное расстояние в 200 мм, тогда как для более легких каркасных и деревянных домов достаточно сетки с максимальным шагом, что требует меньшего количества арматуры. Вне зависимости от конфигурации сетки арматурного каркаса, необходимо следить за тем, чтобы расстояние между прутками не превышало толщину плиты на 150% и больше.


Как правило, не имеет значения, какую использовать арматуру для сооружения нижнего и верхнего слоя – и в том, и в другом случае применяются одинаковые прутки. Однако если в наличии имеются прутки разных размеров, то более толстые укладываются под плитный фундамент в нижнем слое, так как наиболее напряжение создается именно там.

Торцевые части прутков связываются П-образными элементами, объединяющими нижний и верхний слой в единое целое. Кроме того, они нужны для компенсации крутящих моментов, способных разрушить каркас.

В местах, в которых плита подвергается максимальному продавливанию (к примеру, под станами) шаг сетки необходимо уменьшить. Насколько густой должна быть сетка в проблемных зонах определяют соответствующие расчеты, однако в среднем ее шаг уменьшают в два раза. Для обеспечения дополнительного усиления плиточного фундамента его каркас объединяют армированной подвальной стеной, для чего в соответствующих местах делают выпуск стержней.

Разметка

Разметку проводят, нанося на земле как внешние, так и внутренние границы будущего фундамента. Для этого лучше всего использовать колышки или прутья арматуры и веревки. Но эффективней будет воспользоваться специальными приборами, такими как лазерные нивелиры. Помните, что большие погрешности в разметке заметно отразятся на внешнем виде готовой постройки.

Для достижения идеальных результатов нужно:

  • определить ось возводимого сооружения
  • при помощи отвеса наметить угол, от него под углом 90 градусов натянуть веревку к ещё двум углам сооружения
  • с помощью угольника определить ещё один угол
  • проверить углы, ориентируясь на диагонали. Если проверка дала положительные результаты – натянуть между ними веревку
  • взяться за внутреннюю разметку, отступая от внешней разметки на расстояние толщины будущего фундамента

Когда закончите с разметкой, изучите перепады поверхности на месте постройки и выберите самую низкую точку для отсчёта глубины траншеи и исключения разницы в высоте фундамента. Если здание планируется небольшим, то глубина котлована может составлять 40 см.

Создание проемов

Чтобы обеспечить выход инженерных коммуникаций монолитную плиту следует оснастить проемами. Процесс их проектирования имеет много общего с возведением железобетонных сооружений и включает следующие рекомендации:

  • В необходимом месте в сетке вырезаются отверстия с загибанием концов прутков вверх;
  • Для больших отверстий (30 см. и больше) потребуется сделать окаймление из прутков, которые располагают по диагонали к основному направлению сетки;
  • Маленькие отверстия для монолитной плиты в усилении не нуждаются.

Необходимо учесть, что проемы для рассчитанного коммуникационного узла изготавливаются только в незаглубленных плитах.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Расчет количества арматуры

Существует несколько способов, как осуществить расчет арматуры на монолитную плиту, программа-калькулятор является наиболее простым и наглядным. Входные данные, которые вводятся в калькулятор расчета: длина и ширина плиты, шаг укладки армирующей сетки, количество слоев.

Как видим, чтобы узнать требуемое количество арматуры для плитного фундамента не требуются сложные вычисления, калькулятор учитывает ряд нюансов:

  • Учитывается необходимый просвет между краем бетонной плиты и торцами элементов армирующей конструкции;
  • Чтобы более точно рассчитать количество материала итоговый результат содержит 10-процентный запас;
  • Результат отображает не только общий погонный метраж, но и количество отдельных прутков (берется стандартная длина 11,7 м).

Виды ↑

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.


Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Моделирование перепада отметок плиты перекрытия

Рассмотрим случай в проектировании плит перекрытий, когда требуется выполнить устройство плит на разных отметках, но плиты должны быть соединены друг с другом монолитной стеной.

Особенность работы такой конструкции в том, что плиты, за счёт соединяющей их стены, вступают в совместную работу, и деформируются как балка двутаврового сечения, у которой полками служат сами плиты а стенкой – монолитная стена. Стенка будет воспринимать, преимущественно, касательные напряжения, плиты, в месте примыкания к стене, будут воспринимать мембранные усилия (сжатие и растяжение), тем самым обеспечивая работу двутавра на изгиб.

В качестве примера, рассмотрим конструкцию, изображённую на рисунке: плиты перекрытия, находящиеся на разных отметках, опираются на колонны, а в осях 2/А-Г, соединяются между собой монолитной стеной, которая, в свою очередь, опирается на монолитные стены в осях 2/А, 2/Г. Ввиду того, что конструкция целиком выполняется из монолитного железобетона, плиты в месте примыкания к стене образуют двутавровую балку с жёстким защемлением на опорах.

Общий вид конструкции

Для выполнения расчёта, к конструкции прикладывается нагрузка 0.6 т/м2 на поверхность плит. Моделирование выполняем в ПК САПФИР. В месте стыковки плит со стеной, необходимо получить согласованную сеть триангуляции, с шагом равным толщине стены, для этого, наиболее рационально, применить технологию, показанную в статье https://rflira.ru/kb/108/1216/

Расчёт модели в ПК ЛИРА САПР

На основании модели, выполненной в САПФИР, получаем модель в ПК ЛИРА САПР.

Общий вид модели в ПК ЛИРА САПР


Разбивка сети КЭ в месте примыкания плит к стене

По результатам статического расчёта, получаем следующую картину деформации:

Деформации расчётной схемы под действием вертикальных нагрузок

Анализ внутренних усилий в осях 2/Б-В

Если представить, что плиты, работающие совместно со стеной, образуют двутавровое сечение балки, то наибольший изгибающий момент, будет возникать в середине пролёта, а именно в осах 2/Б-В. Выделим фрагмент схемы, находящийся в середине пролёта.

Мозаика напряжений Ny для всей конструкции


Мозаика напряжений Nx для всей конструкции


Мозаика напряжений Txy для всей конструкции


Мозаики внутренних усилий в элементах схемы в месте примыкания плит к стене. Показан участок в середине пролёта Б-В

Анализ внутренних усилий показывает, что в плитах наибольшую интенсивность имеют напряжения Ny, направленные, в рамках данной задачи, вдоль глобальной оси Y. Изгибающие моменты в направлении осей Х и Y незначительны. Исходя из этого, можно предположить, что при подборе арматуры, наибольшая площадь потребуется по направлению оси Y в верхней и нижней зоне плиты.

В стенке, внутренние усилия Ny, максимальны в месте примыкания к плитам. Изгибающий момент Мх, соизмерим с внутренним усилием Ny. На основании этого, можно предположить, что наибольшая площадь арматуры в стенах, потребуется по направлению оси Y в месте примыкания к плитам, а также по направлению глобальной оси Z (местной оси Х1 стены), в зоне растяжения.

Анализ внутренних усилий в осях 2/А

Поскольку опирание балки на стены жёсткое, то на опорах будет возникать максимальный изгибающий момент в верхней зоне, а также, максимальная поперечная сила. Проанализируем внутренние усилия в опорной зоне.

Мозаики внутренних усилий в элементах схемы в месте примыкания плит к стене. Показан участок в зоне опирания плиты на нижележащую конструкцию.

Анализ внутренних усилий показывает, что наибольшая концентрация напряжений, происходит в месте опирания конструкции на нижестоящую стену. Напряжения Nx, Ny имеют там наибольшую интенсивность, в плите и стенке двутавра.

Дополнительно, в стенке наблюдается большое значение внутренних усилий Nx в месте опирания её на противоположный край нижестоящей стены. Интенсивность изгибающих моментов не сопоставима с интенсивностью напряжений Nx, Ny, так что они не должны оказать существенного влияния на результаты подбора арматуры.

Подбор армирования

Для подбора армирования, выполним настройку вариантов конструирования, а также материалов для расчёта ж/б конструкций. Расчёт выполняется по СП 63.13330.2018.

Характеристики для подбора арматуры в плитах

В рамках данной задачи, принят минимальный процент армирования 0.001%, чтобы минимизировать площадь арматуры, устанавливаемую по конструктивным требованиям, на участках с наименьшими внутренними усилиями

Характеристики для подбора арматуры в стенах

Выполним расчёт армирования конструкции. Проанализируем мозаики продольного армирования в стене и примыкающих участках плит. Поскольку результаты армирования симметричны, относительно оси проходящей через середину пролёта, отобразим на экране результаты для участка длиной 3/5 пролёта от опоры.

Площадь полной арматуры на 1пм по оси Y у нижней грани. Слева – общий вид балки. Справа – опорный участок.

Наибольшая интенсивность армирования по Y у нижней грани наблюдается в нижней плите в середине пролёта, т.е. в местах с наибольшими растягивающими напряжениями.

На опорных участках, наибольшая интенсивность армирования, наблюдается в верхней части стены. В верхней плите, на опорном участке, также требуется установить продольную арматуру, вдоль оси Y, у нижней грани, но её площадь меньше, чем площадь арматуры в стене.

В рамках данной задачи, местная ось Y1, для результатов, направлена вдоль глобальной оси Y для элементов плит и стен. Направление местной оси Z1 стены, совпадает с направлением глобальной оси X

Площадь полной арматуры на 1пм по оси Y у верхней грани. Слева – общий вид балки. Справа – опорный участок

Большая интенсивность армирования по оси Y в верхней зоне, наблюдается в середине пролёта, в нижней плите. В верхней плите, наибольшая интенсивность, наблюдается на опоре.

Площадь полной арматуры на 1пм по оси X у нижней грани

В плитах, наибольшее армирование по оси Х у нижней грани, наблюдается в нижней плите, на участках не примыкающих к стене.

В стене, армирование по Х у нижней (ближняя) грани, увеличивается по мере приближениям к опорной зоне, что соответствует работе балки на поперечную силу.

Площадь полной арматуры на 1пм по оси X у верхней грани

В плитах, наибольшая площадь арматуры по Х у верхней грани, требуется в верхней плите на опорных участках. Также, наблюдаются участки с большой интенсивностью армирования в нижней плите, в месте непосредственного примыкания к стене, а также, в месте опирания на нижестоящую конструкцию.

Максимальное армирование стены наблюдается в опорной зоне.

Разная интенсивность армирования стены у верхней (ближняя) и нижней (дальняя) граней, обусловлена действием изгибающего момента, передаваемого на стену плитами перекрытия, который вызывает растяжение нижней (ближняя) грани плиты.

В плитах, в пролёте и в опорной зоне, потребовалось установить армирование по расчёту в верхней и нижней зонах плиты, что обусловлено действием напряжений Nx, Ny.

марка бетона, какой бетон выбрать и какой нужен

Из всех существующих фундаментов наибольшей универсальностью обладает плита. В промзданиях она может монтироваться из сборных элементов заводского изготовления, но в гражданском строительстве, в том числе малоэтажном, эта конструкция всегда монолитная. Её востребованность основана на большой площади опоры, позволяющей максимально уравновешивать воздействующие на грунт усилия, к тому же плита годится практически для любых типов грунтов и избавляет от необходимости формирования чернового пола. Рассмотрим, какой бетон для плиты фундамента нужно использовать.

Плитным фундаментом называют сплошной железобетонный массив под всем зданием или его частью, передающий на основание сосредоточенные нагрузки, одновременно снижая и выравнивая их.

Согласно действующим правилам, конструкция предназначена для строительства в условиях второй и третьей категории сложности. Таковыми являются основания, имеющие до четырёх залегающих горизонтально или наклонно слоёв грунта, с неодинаковыми показателями и подземными водяными горизонтами – в том числе с распространёнными техногенными или геологическими процессами. То есть, сплошной фундамент будет хорошо работать как на неоднородных и просадочных грунтах, так и в условиях повышенной влажности.

Среди характеристик конструкции можно отметить такие плюсы и возможности:

  • Возможность строительства на глубине (если нужен цокольный этаж).
  • Поверхностное заложение, при минимальном объёме земляных работ.
  • Наличие готового основания пола и возможность закладки в него греющих систем.
  • Малая площадь опалубки, что снижает расход материалов на её сборку.
  • Формирование периметра плиты за счёт элементов несъёмной опалубки из пенополистирола с одновременным утеплением по всей площади.
  • Совмещение с ленточным фундаментом для жёсткости, или сваями для строительства на неровном рельефе или в заболоченной местности.
  • Можно проектировать в ступенчатом варианте для участка на склоне.
  • Возможность уменьшения толщины плиты за счёт увеличения интенсивности армирования наиболее нагруженных зон.
  • Высокая пространственная устойчивость и надёжность, самый длительный срок службы.
  • Лучше всего подходит для стен, возводимых из низкоплотных каменных материалов типа газобетона или керамоблока, отличающихся высокой чувствительностью к неравномерным осадкам.

Минусом является повышенная материалоёмкость. Как следствие, это более высокая итоговая цена, но она в полной мере компенсируется внушительным списком достоинств.

Формирование плиты на поверхности – самый экономичный вариант

Фундаментные плиты классифицируют по конфигурации, которая может быть:

  1. Сплошной и гладкой – самый распространённый вариант.
  2. Решётчатой. Чаще это сборные плиты, больше похожие на перекрёстные ленты с расширенной подошвой.
  3. С рёбрами жёсткости (могут быть направлены в грунт или устанавливаться в виде цокольных стенок).

Вариант плиты с рёбрами вверх

Отличительной особенностью является и способ заложения плиты в грунт, и тут так же существует три варианта:

  1. Нормальной глубиной для любого фундамента считается отметка ниже границ промерзания. Это самый дорогой вариант плиты, который экономически оправдан только при строительстве цокольного этажа.
  2. Мелкое заложение – это когда подошва фундамента опускается в грунте на отметку до 500 мм. Такую плиту называют плавающей, так как она при подвижках перемещается в пространстве вместе с грунтом, а не противостоит его давлению.
  3. При нулевом заглублении, когда отметки подошвы плиты и планировки грунта совпадают, фундамент называется незаглублённым. У этой конструкции в грунте находятся только подстилающие слои.

Выбор нужного варианта осуществляется с учётом совокупности нагрузок и характера их воздействия; рельефа участка и гидрогеологической обстановки; структуры почвенных слоёв и границы их промерзания; глубины закладки инженерных сетей. Всё это влияет на размеры монолита и его конфигурацию, но немалое значение имеет и марка бетона, используемого для формирования плиты фундамента.

Свод правил (52*103 от 2007 г.) регламентирует всё, что связано с возведением монолитных конструкций. В частности, в пункте 7.10 сказано, что:

  1. Класс бетона для фундаментной плиты на сжатие не может быть ниже В20.
  2. Минимальная марка бетона для плитного фундамента по водонепроницаемости – W6.
  3. Минимально возможный процент армирования – 0,3%.
  4. Рекомендуемая толщина плит в пределах 50-200 мм (параметры устанавливаются на основе технического расчёта и экономической целесообразности).

То есть, рекомендуется не какой бетон выбрать для фундамента монолитная плита, а его минимально возможные показатели. Конкретный выбор осуществляется в зависимости от условий климата и обстановки на участке.

Марки прочности всех каменных материалов – как твёрдых, так и растворов, обозначаются буквой «М» с двух, трёх или четырёхзначным индексом (М50-М1000), отражающим предельную сжимающую нагрузку в кгс/см², которую способен выдержать образец. Конкретное значение зависит от марок прочности вяжущего и наполнителя, а так же их соотношения в смеси.

  • Бетоны для фундаментов замешиваются на цементном вяжущем, и чем больше его количество в смеси, тем быстрее она затвердевает. Сроки затвердевания можно регулировать с помощью добавок, что и делают производители бетона. Любые добавки увеличивают стоимость, и она растёт с повышением марки бетона. Поэтому лучше всегда обходиться наименьшей маркой бетона, допустимой в данной ситуации.
  • В настоящее время прочность бетона обозначается не марками, а классами «В», отличающейся от марки всего лишь другой единицей измерения – мегапаскалями (мПа) вместо кгс/см². Сделано это для удобства обозначения, и в официальном строительстве оперируют классами, хотя иногда указывают оба обозначения.
  • Бетон класса В20 имеет ближайшую марку М250 с показателем прочности 261,9 кгс/см². Такие данные можно без труда отыскать в справочных таблицах. Найти величину прочности в мПа можно, разделив класс бетона на величину 0,778. Например: 20:0,778= 25,7 мПа.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

По действующим правилам, фундаменты должны выдерживать нагрузки не менее 20 мПа. Соответственно, бетон класса В20 идеально подходит для этой конструкции. Для одноэтажного дома из газобетона, смеси с такой прочностью вполне достаточно. Для дома в два этажа лучше взять бетон классом выше – В22,5. Больше может понадобиться только в том случае, когда строительство ведётся в сейсмически неблагонадёжном районе.

Влага обладает разрушительной силой, а любой бетон в той или иной степени может её впитывать. Эту его способность требуется уменьшить, что так же может достигаться за счёт добавок. В основном объём поглощаемой влаги за определённый период времени зависит от плотности камня, свойств и количества вяжущего, вида заполнителя.

Показатель водопроницаемости обозначается литерой W с однозначным числом, которым выражается давление воды (в мПа), которое образец выдерживает, не давая ей пройти через себя. Бетоны выше класса В20 всегда имеют марку по водопроницаемости W6, для чего при их изготовлении применяются пластификаторы и водоредуцирующие добавки.

Не только прочность и водонепроницаемость бетона, но и пластичность зависят от его плотности. Выражается она в кг/м³ и обозначается D. Бетон для плиты фундамента может обладать плотностью 1800-2500 кг/м³, что зависит от марки цемента, типа и фракции заполнителя, соотношения в бетоне воды и твёрдых ингредиентов. Большое значение имеет степень уплотнения уложенной в опалубку смеси, поэтому к данному этапу работ и предъявляются повышенные требования.

Есть такое определение, как подвижность бетона, от которой зависит, насколько удобно с ним будет работать, и насколько хорошо он будет заполнять опалубку. Пластичная смесь экономит время, затрачиваемое на бетонирование, а так же расход энергоносителя, необходимого для работы виброоборудования.

На бетонных узлах пластичность бетона оценивают посредством формирования усечённого конуса с диаметром 200 мм внизу и 100 вверху, высотой 300 мм. Форму заполняют в три уплотняемых стержнем слоя, затем удаляют её и дают бетону осесть. Усреднённая в трёх испытаниях величина осадки и даёт характеристику бетона по пластичности (от 1 до 10), обозначается «П». Идеальной для заливки фундамента будет смесь марки П4 или П5 (но не более).

Пластичность смеси может повышаться при:

  1. Увеличении количества воды. Но это не лучший способ, так как бетон из-за этого может расслаиваться.
  2. Увеличения количества цементного теста (с осадкой конуса минимум 180 мм) по отношению к заполнителю. Прочность при этом не снижается, но в домашних условиях этот способ трудновыполним.
  3. Увеличении фракции заполнителя (особенно песка).
  4. Замене щебня на гравий.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Важно: Наличие обтекаемых поверхностей увеличивает пластичность смеси, но при этом они хуже сцепляются с цементным тестом. Камень в итоге получается менее прочным, поэтому для фундамента этот способ лучше не применять. Да и вообще самостоятельные эксперименты с ингредиентами бетона лучше не проводить, а использовать пластификатор.

Присадка сразу решит все проблемы: улучшит пластичность, обеспечит нормальную водонепроницаемость и морозостойкость. Пластификаторы есть в свободной продаже: расходуются они не более 1,2 кг на 100 кг цемента и стоят меньше 100 руб за литровый флакон.

Морозостойкостью называется способность материала выдерживать определённое количество циклов замораживания и оттаивания, сохраняя при этом не менее 95% первоначальной прочности. Обозначается F с цифрой, соответствующей количеству циклов. Марка бетона для фундаментной плиты (класса В20) по морозостойкости будет F100; у бетона В22,5 — F200.

Зависит морозостойкость бетона от марки и состава цемента, плотности смеси, её прочностных показателей. Чем меньше в цементном камне воздушных пор, тем лучше. Количество пор зависит не только от воздуха, но и от присутствия воды, поэтому для увеличения морозостойкости применяют добавки, способные снизить водоцементное соотношение в бетоне.

Сделать смесь одного и того же класса можно из разных цементов. Марка вяжущего должна быть выше марки бетона, и в данном случае используют цементы М400 и М500. В первом случае, на 1 часть вяжущего закладывается 2,1 часть песка и 3,9 долей щебня. При использовании цемента М500 соотношение Ц:П:Щ будет 1:2,6:4,5. Водоцементное соотношение для бетона данного класса составляет 0,61.

Крупным заполнителем для тяжёлого бетона является щебень из горных плотных пород и отсевов их дробления, а так же шлаков ТЭЦ и отходов металлургии с плотностью зёрен от 2000 кг/м³. Для бетона М250 применяют щебень фракции 10-20, но допускается и его смесь с одной из «соседних» фракций: 5-10 или 20-40. Содержание глинистых и пылевидных частиц в крупном заполнителе не должно превышать 1%.

Мелким заполнителем служит песок природного происхождения или добываемый путём отсева дробимых горных пород. Так же допускается применение песка из шлаков чёрной и цветной металлургии, золы-уноса.

Вода для затворения бетона не должна содержать химических примесей и соединений, способных повлиять на сроки твердения и схватывания, спровоцировать коррозию бетона, ухудшить его эксплуатационные характеристики. Нельзя замешивать смесь не только на технической воде, но и на сточной или торфяной.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Общее количество добавок не должно превышать 5% от массы цемента. Их вводят в состав с водой затворения.

Если для замеса бетона используется бетономешалка, её объём и является ориентиром, для которого нужно рассчитать количество частей. Порядок замеса таков:

  • в барабан заливается около 80% от общего количества воды;
  • добавляется пластификатор, чтобы растворился;
  • насыпается полный объём вяжущего и перемешивается до получения на поверхности цементного молока;
  • дозируется песок;
  • засыпается щебень;
  • добавляются остальные 20% воды.

Время вращения барабана зависит от типа бетономешалки. Для гравитационных это не более 2,5 минут, для принудительно вращаемых – 1,5-2 мин. Отсчёт времени производится от момента загрузки последнего ингредиента. Увеличивать период вращения барабана не стоит: качество бетона это не улучшит, а из-за интенсивного испарения воды может негативно сказаться на пластичности.

Теперь вы знаете, какая марка бетона для монолитной плиты фундамента должна использоваться, и как её правильно изготовить. Однако для заливки плиты лучше всё же заказать готовую бетонную смесь, и вот почему. Площадь монолита существенная, залить его нужно в течение одной смены, а при ручном бетонировании обеспечить такую скорость практически невозможно. К тому же, всегда есть вероятность отключения электроэнергии или поломки бетономешалки, что может вызвать преждевременное твердение смеси и необходимости трудоёмкого устройства рабочих швов.

Поперечное армирование фундаментной плиты

Любое сооружения начинается с возведения фундамента. От его качества полностью зависит долговечность постройки, ведь фундамент — основа и опора всего дома. Поэтому к данной конструкции предъявляются особые требования. В первую очередь это прочность и надежность, устойчивость к нагрузкам и внешним воздействиям.

Очень часто фундамент состоит из бетонной плиты, которая укладывается по всей площади дома, ее толщина может быть от 10 см и больше. Такой вид фундамента хорошо подходит для строительства не очень тяжелых построек и домов, а также применяется практически для любых типов грунтов, уберегает дом от перекосов. Фундамент, который состоит из бетонной плиты, один из самых крепких и долговечных, хотя его стоимость достаточно высока.

Что такое армирование фундаментной плиты

Фундамент, который состоит из одной плиты, не слишком прочный и долговечный. А для того, чтобы его упрочить и продлить срок эксплуатации, применяют популярный метод — армирование фундаментной плиты. Так как бетон — это такой материал, который под воздействием неравномерной нагрузки здания может давать трещины, без армирования тут не обойтись.

Безусловно, к данному процессу необходимо отнестись со всей ответственностью и тщательностью, а также соблюдать все необходимые правила и малейшие нюансы. При правильной и грамотной работе в результате можно получить прочную и довольно мощную конструкцию. Благодаря данному методу современное строительство имеет возможность возводить дома и здания любой сложности и размеров.

Армирование плитного основания — это размещение металлической решетки на верхней и нижней ее части, которые связаны между собой. Реже используют отдельные прутья, их размещают на расстоянии от 20 до 40 см, расстояние зависит от тяжести здания, чем оно больше, тем промежутки меньше. Многие специалисты советуют применять ребристые прутья диаметром 10 — 15 см.

Существует правило — чем больше нагрузка на фундамент, тем толще должна быть арматура. Перед выполнением данных работ необходим расчет количества арматуры и проволоки, которую используют для ее вязания. Металлическая решетка или же прутья более устойчивы к нагрузкам и растяжениям, нежели бетон, поэтому обеспечат сохранность плиты и равномерно разместят нагрузку.

Существует два вида армирования фундаментной плиты: поперечное и продольное. Невозможно отдать преимущество одному из них, так как оба этих вида часто применяют одновременно, во многом их выбор зависит от направления нагрузки веса. Иногда отсутствие поперечной арматуры на фундаментной плите может вызвать разрушение всей постройки. Многие специалисты советуют применять поперечное и продольное армирование в виде единой конструкции. Благодаря этому можно избежать трещин в бетон и значительно укрепить плиту. Также перед тем как армировать и заливать плиту, нужно не забыть сделать выводы под коммуникации.

Что дает армирование плитного фундамента

  • Благодаря армированию плитный фундамент становится более прочным и стойким, может выдерживать очень большие нагрузки, а это, в свою очередь, повышает надежность и долговечность всего фундамента.
  • Также к еще одному преимуществу данного метода можно отнести способность арматуры давать равномерную усадку зданию, так как она имеет свойство правильно распределять нагрузку, а также предотвращает растекание стен.
  • Без армирования бетонная плита может деформироваться и начать смещаться, реагировать на перепады температуры.
  • Арматура дает возможность сохранить плитный фундамент при сильных морозах и значительных климатических перепадах.
  • Кроме вышеперечисленного, данный процесс не только укрепляет фундамент, но и отлично помогает повысить звукоизоляцию.
  • Благодаря арматуре, грунт не проседает, и конструкция остается в безопасности.

Технология армирования фундаментной плиты

Хотя армирование фундаментной плиты — не такое простое и достаточно трудоемкое дело, но при желании это можно сделать и своими руками. Для этого необходимо приложить некоторые усилия, а также придерживаться установленных правил.

Перед началом работ нужно подготовить арматуру (вначале производят расчеты по ее количеству), а также проволоки для связывания арматуры. Прутья не должны иметь ржавчины и деформации, а еще нужно знать, что армирование выполняется двумя слоями, первый монтируется в 5 см от грунта, а второй немного ниже уровня опалубки.

Для вязания прутьев лучше всего использовать специальный крюк или же пистолет для вязки арматуры, иногда для более тяжелых стен используют сварку. Не забывайте, что важно правильно зафиксировать углы, а как будет укладываться арматура — на углах, будут гнутые или прямоугольные элементы, большого значения не имеет. Арматура лучше всего подходит с поперечным сечением, то есть ребристая.

Перед началом армирования нужно подготовить все необходимые инструменты и материалы:

  • металлическая ребристая арматура диаметром 12 -16 см;
  • крюк для связывания прутьев;
  • стальная проволока от 4 до 8 мм;
  • кусачки;
  • моток ниток, для начального крепления.

Этапы армирования

  • Самое первое — нарезать проволоку нужных размеров, примерно около 20 см.
  • Затем раскладывают прутья по всему периметру плитного фундамента, чтобы арматуру сразу можно было поставить на своем месте.
  • Устанавливают прутья и возле опалубки фундамента.
  • Закрепляют при помощи ниток в нижней части стоек горизонтальный прут на расстоянии 5 — 8 см от земли.
  • На следующем этапе при помощи крюка связывают прутья, узел делают в виде восьмерки, крепление должно быть прочным и надежным.
  • По такой же методике подвешивается и следующий горизонтальный прут.
  • Также сооружают второй ряд армокаркаса.
  • Два вертикальных ряда фиксируют при помощи горизонтальных перемычек, расстояние между ними допускается 1−1, 5 метра.
  • Если армирование произведено правильно, выполняют укладку бетона. Бетон используют с минимальным количеством воды для большей прочности.

Нужно не забывать, что каркас из арматуры устанавливается в два ряда, крепится армокаркас к опалубке, это позволяет сетке не деформироваться и повышает прочность опалубки. Чем дальше два ряда друг от друга, тем прочность плиты больше. Также иногда используют такой способ армирования, когда прутья могут выходить наружу на 30 см и больше, этот делается с учетом заливки цоколь. Для создания каркаса из арматуры рекомендуют использовать форму прямоугольника или квадрата, сложных форм лучше избегать. Кроме этого, самым главным в армировании считается связка прутьев, так что этому моменту нужно уделять особе внимание, не экономить на материале и соблюдать все нормы.

Возможные ошибки при армировании

Неправильное армирование может стать причиной полного разрушения плиты, а также вызвать трудности при бетонировании.

  • Одна из главных ошибок — это отсутствие предварительных расчетов по нагрузке на фундамент. Ведь благодаря данным расчетам и производится правильное армирование фундаментной плиты.
  • Монтируя опалубку, не устраняются щели, бетон при этом вытекает, и на поверхности могут появиться неровности и трещины.
  • Отсутствие между грунтом и плитой гидроизоляционного слоя, это серьезная ошибка, которая в дальнейшем требует значительных дополнительных работ.
  • Прутья могут врезаться в грунт, а это способствует их быстрой коррозии.
  • Несоблюдение правильного расстояния между прутьями. По правилам расстояние между ними не должно превышать 40 см, а в некоторых случаях и 20 см.
  • Торцы не оснащены защитным слоем, это приводит к дальнейшей коррозии арматуры.
  • Не размещаются дополнительные основания из стальной арматуры под стенами, это может создать неправильную нагрузку на фундамент.
  • Размещение арматуры, которая работает на растяжение вдоль линии перелома конструкции.
  • Неправильное расположение арматуры по углам.

Армирование фундаментной плиты — один из важных и главных моментов при устройстве прочного и долговечного фундамента. А для того чтобы получить ожидаемый результат, необходимо следовать всем указаниям, о которых мы вам рассказали.

Надежное армирование монолитного фундамента

Использованием исключительно одного, пусть даже качественного бетона, нельзя обеспечить надежность и долговечность конструкции. В плитном монолитном фундаменте бетон – это только строительный материал, а оптимальную прочность, способность нейтрализовать внешние воздействия от нагрузок можно только благодаря арматурному поясу.

Поэтому надежные и долговечные монолитные фундаменты, на которых часто возводят высотные бетонные здания, имеют мощное армирование, причем в данном случае часто могут применять сразу несколько различных видов арматуры в зависимости от допустимых нагрузок, структуры почвы и размеров плиты.

Какое армирование используется для монолитной плиты?

Чертеж-схема армирования монолитной плиты перекрытия

Так выглядит условно чертеж армирования монолитной плиты. Но в реальности, схема существенно отличается − она более детальная, так как нужно предусматривать множество факторов и параметров.

Учитывая размеры и массу железобетонной плиты, для армирования лучше использовать:

  1. Для вертикальных поясов прутья с внешним диаметром до 10 мм.
  2. Для горизонтальных поясов – до 14 мм.
  3. Для перемычек подходит и 8 мм.

Если используется композитная арматура, то диаметр несущих элементов может быть и меньшим, но количество прутьев нужно увеличивать. В большинстве случаев, схема расположения арматуры предусматривает использование прутьев с диаметром до 5% от толщины самой плиты. Тогда будет достигнута максимальная эффективность конструкции при минимальных финансовых расходах.

В отличие от ленточных фундаментов, монолитная плита армируется неравномерно. В зонах с минимальной нагрузкой каркас будет ослабленным, а вот на углах здания, на пересечения несущих стен, армирование уже будет значительно мощнее, так как это зоны продавливания − максимального давления, где возникают деформационные сдвиги.

Армирование по ширине плиты

Эскиз армирования плиты перекрытия

Принимается стандартный квадратный размер плиты, где шаг арматурного каркаса будет одинаковым в любых направлениях. Для бетонных зданий армирование делают с интервалом 200−400 мм, для кирпичных зданий достаточно 200 мм, чертеж будет напоминать шахматную доску.

Для легких каркасных зданий шаг будет еще меньшим, ведь нагрузка на фундамент значительно меньшая, но тут также многое зависит от типа почвы и ее несущих способностей. Но, в соответствии с СП «Бетонные и железобетонные конструкции», максимальное расстояние между стержнями не должно составлять 1,5 толщины плиты в целом.

Что такое зоны продавливания и их влияние на армирование

Схема для расчета на продавливание плиты с равномерно распределенной поперечной арматурой

В местах, где на фундамент влияет основная нагрузка от несущих конструкций здания, возникает дополнительное напряжение. Оно влияет не только на распределение бетона, но и на степень его амортизации. Чтобы нейтрализовать влияние массы несущих конструкций, в местах соединения несущих стен и основания используется сплошной ряд армирования.

Если арматура в центре плиты имеет шаг 200 мм, то в зоне продавливания шаг будет уже 100 мм и даже меньше. В расчетах и будущей схеме армирования плиты будет указано максимально допустимое расстояние между вертикальными арматурными звеньями.

Оптимальным решением в таких случаях будет:

  1. Разработка подробного проекта арматурного каркаса с указанными расстояниями между поясами.
  2. Выполнение рабочей схемы армирования.
  3. Вынос вертикальных стержней выше основания, чтобы соединить несущие стены и фундамент арматурным поясом, а не оставлять только бетонное соединение.

На данный момент, в соответствии с ГОСТ 5781-82, существуют следующие типы стальных арматур:

  • А240 (АІ). Это гладкие прутья, больше используются для вертикального армирования, в монолитных основаниях не используются.
  • А300 (АІІ). Прутья с рабочим диаметром 10-12 мм, имеют внешний периодичный профиль с кольцевыми насечками.
  • А400 (АІІІ). Имеет серповидный профиль, большой рабочий диаметр и оптимальный для монолитной плиты.

Выбор арматуры для монолитного фундамента зависит от множества факторов.

Как связывать арматурный каркас

Эскиз создания правильной связки арматуры фундамента

Некоторые чертежи уже предусматривают метод соединения, если проведен расчет допустимой нагрузки на основание. Но большинство строителей используют метод сварки или связывания. Сварку сейчас мало используют, ведь из-за длительного локального нагрева металл меняет свою структуру и слегка деформируется. А вот связывание обеспечивает достаточную гибкость. Для связывания рекомендуется использовать мягкую прочную стальную проволоку диаметром 3−4 мм, а также плоскогубцы или зажимы.

Принцип армирования монолитной плиты:

  1. Сначала нужно сделать опалубку, на внутренней части за 5 см от края установить рулонную гидроизоляцию.
  2. Затем установить на расстоянии до 5 см от песчано-гравийной подушки горизонтальный арматурный пояс, укрепить его колышками или уплотнителями. Арматура не должна соприкасаться с подушкой и боковыми стенками опалубки.
  3. С интервалом 200−400 мм устанавливают вертикальные прутья, в нижней кромке связываются с горизонтальным поясом. С целью увеличить прочность здания, в углах армирование устанавливают чаще, дополнительно усиливают продольными прутьями.
  4. Горизонтальные пояса монтируют с интервалом 15 см, но учитывают толщину плиты. В некоторых случаях дистанцию можно уменьшить, но не увеличивать. Последовательно связывают вертикали с горизонтальным поясом.
  5. Выводят вертикальный слой арматуры выше залегания верхней кромки фундамента. Она затем свяжется с нижним краем несущих стен.

По окончании армирования вся конструкция заливается бетоном.

Типичный пример расчета арматурного каркаса для монолитного фундамента

Поперечный разрез плиты с размерами

Для расчета берется монолитная плита с габаритными размерами 6х6 метров, толщина плиты для частного дома 20 см. В примере будет использоваться расчет арматурного пояса в зоне сопряжения:

  1. Площадь фундамента: 1,2 кв. метра.
  2. Минимальная площадь арматуры 1,2*0,3% = 36 кв. см.
  3. Площадь арматуры для одного горизонтального пояса с учетом интервала между поясами 100 мм составит 36/2 = 18 кв. см.

В ГОСТ 5781-82 есть весь допустимый ассортимент арматурных прутьев с их поперечным сечением и допустимой длиной. Поэтому, для данного примера целесообразно использовать 12 стержней с диаметром 14 мм каждый. Затем нужно сделать чертеж будущего каркаса, чтобы посчитать необходимое количество арматуры. Для стороны длиной 6 метров целесообразно принимать шаг горизонтального пояса 300 мм, а для вертикального – 300 мм с использованием арматуры диаметром 8 мм.

Если свести все данные в таблицы с учетом использования П-образных соединительных арматурных хомутов, тогда для армирования монолитной плиты площадью 36 кв. м придется купить и вложить 515,2 м арматуры с диаметром 12 мм и 56 м с диаметром 8 мм.

Кажущаяся простота конструкции фундаментной плиты весьма обманчива, поскольку от правильности и аккуратности выполнения всех необходимых действий зависит его надежность и долговечность. Армирование дает возможность создать для здания прочную основу и избежать значительной усадки и растрескивания стен. Ремонтировать фундамент не только сложно, но и достаточно дорого, а это значит, что лучше изначально нужно позаботиться о его качестве.

Фундаментные плиты испытывают нагрузки на изгиб не только в продольном, но и в поперечном направлении. Нередко возникают и скручивающие нагрузки. Чтобы их выдержать необходимо создание арматурного каркаса.

Прежде чем приступить к армированию фундаментной плиты, необходимо провести гидроизоляционные работы, которые выполняются при помощи битумных мастик и линокрома – современного материала, обеспечивающего защиту от воды. Также следует грамотно установить опалубку.

Армирование фундаментной плиты проводится при возведении не только горизонтальных, но и вертикальных элементов строения. Поэтому существуют следующие виды: продольное и поперечное. Какой из них выбрать определяется по направлению весовой нагрузки, но чаще всего используются оба.

Для соединения элементов арматуры специалисты не рекомендуют применять сварку, потому что при воздействии высоких температур прочность металла несколько снижается. Допускается сваривать арматуру, имеющую в маркировке букву «С». Все другие марки соединяются при помощи вязальной проволоки катушечным способом или при помощи специальных крючков. Задачей такой проволоки является фиксация элементов в проектном положении, а также недопущении смещений в процессе укладки бетона.

Стоимость фундаментной плиты выше, чем у большинства других видов оснований, потому что для его создания необходимо большое количество бетона и металлических конструкций, придающих жесткость и прочность. Армировать фундамент следует по правилам, которые изложены в нормативных документах.

Как армировать фундаментную плиту?

Прежде чем приступить к армированию, необходимы подготовительные процедуры. Арматура из стали не должна иметь жировой пленки или следов коррозии, потому что даже незначительное загрязнение уменьшают сцепление с бетоном, а это значит, что вся конструкция получится не особо прочной.

Армировать фундаментную плиту можно готовой сеткой марки Ж100 III, Ж 8А III сделанной на предприятии, либо изготавливают ее из прутков прямо на месте. Обычно используют сетку с диаметром прута в пределах 5-6 мм и сечением 15х15 мм. Если же используются отдельные прутки, что происходит значительно чаще, то их размещают с интервалом от 20 до 40 мм. Это расстояние называют шагом, и оно напрямую зависит от проекта: чем выше тяжесть здания, тем меньше промежутки.

Прежде чем начать процесс укладки арматуры на гидроизоляционный материал, расположенный на дне котлована, необходима установка распорок, которые должны иметь плоскую форму. Для них используется изделия из искусственного материала в виде кольца, рельса, а лучший вариант – специально созданные для этой цели тарельчатые фиксаторы. Высота распорок выбирается таким образом, чтобы готовый арматурный каркас при бетонировании располагался ниже верхнего уровня фундаментной плиты минимум на сантиметр, но при этом расстояние до него снизу не должно быть меньше 50 мм. Таким образом, сверху создается защитный слой, если же арматура будет возвышаться над готовой плитой, то в таких местах возможен излом.

Когда будет полностью собрана нижняя сетка, к ней привязывают соединители, для которых чаще всего используют ребристую арматуру. Они должны иметь одинаковую длину и готовятся заранее. Затем приступают к следующему этапу — созданию второй сетки, по аналогии с первой. При выполнении работ необходимо создание зазора в 50 мм между каркасом и опалубкой. На этом работы по созданию каркаса заканчиваются, остается только закрепить его надежно и приступать к заливке бетона.

Выполнить все необходимые работы профессионально и недорого могут специалисты компании «Проект». Работаем мы в Москве и Подмосковье, знаем все особенности создания фундаментных плит не только в теории, но и имеем достаточный опыт создания подобных сооружений.

Особенности поперечного армирования фундаментной плиты

При создании фундаментной плиты кроме горизонтальной арматуры нужна еще и поперечная, которая необходима для того, чтобы воспринимать усилия от продавливания и других вертикальных нагрузок. Чаще всего ее устанавливают в местах, где располагаются колонны или простенки. Отсутствие поперечной арматуры может вызвать моментальное разрушение здания. В случае если высота плиты превышает 150 мм, то в ней обязательно выполняется поперечное армирование фундаментной плиты.

Для этого вида усиления плиты чаще всего используют гладкие стержни с диаметром от 6 до 8 мм или сетка, изготовленная из плетеной или полосовой стали. Шаг между элементами не должен превышать 300 мм, а точная его величина рассчитывается в соответствии со СНиПом. Специалисты рекомендуют поперечное и вертикальное армирование фундаментной плиты выполнять в виде единого хомута, при этом продольные элементы располагают внутри единого каркаса. В этом случае реже возникают трещины в бетоне, а стержни закрепляются в нужном положении.

Основой любой конструкции — от бани до многоквартирного дома — является фундамент. И для того, чтобы он простоял долгое время, не требуя ремонта углов и не создавая опасности для постройки, его следует должным образом укрепить своими руками и сделать правильный монтаж ростверка и балок.

Армирующий каркас для плиты фундамента

Обустройство, а также армирование фундаментной плиты и армирование отмостки дома своими руками нужно использовать в двух случаях: первый – когда по проекту строительства дома расчет предусматривает оборудование цокольного этажа для дома, второй – когда оборудование и укладка основания для дома выполняется своими руками на почве имеющей большой поцент насыщения влагой.

Назначение и особенности

Фундаментная плита является залитой из бетона монолитной конструкцией. Использовать монтаж и оборудование фундамента на основе такой плиты считается одним из самых надежных типов оснований пола, сколько по параметру несущей способности, так и по устойчивости дома к внешней динамической нагрузке по грунту.

В дополнение к вышеперечисленным достоинствам, можно добавить, что оборудование и монтаж цельнобетонной плиты своими руками позволяет оптимальным образом распределить по фундаменту поперечное напряжение дома.  Вследствие чего остается минимальный процент опасности образования просадок дома, из-за сезонного пучения почвы.

Виды плитных фундаментов своими руками по грунту имеют только один минимальный но существенный недостаток – высокий процент материалоемкости, так как правильное оборудование монолитной плиты, согласно требованиям СНиП и ГОСТ, требует выбрать и использовать большой процент бетона и арматуры.

Читайте также: как устроен фундамент шведская плита и в чем его плюсы?

Расчет арматуры

Учитывая расчет, что в больших объемах металлическая или стеклопластиковая арматура под фундамент заказывается в тоннах, а на армирование фундамента своими руками требуется использовать большое количество материала, вам понадобится выполнить расчет необходимой длины арматуры, ее диаметр, после чего перевести его в массу. 

Для примера возьмем фундаментную плиту габаритами 980*720 сантиметров. Расчет производится по следующему алгоритму:

  1. Выполняем расчет необходимого количества арматуры для поперечной укладки (учитывая шаг в 20 см) – 720/20= 36 прутьев длиною в 7. 2 м: 36*7.2=259,2 метра на одну сторону каркаса, а поскольку нам нужно две стороны, мы получаем: 259,2*2= 518.4 метра.
  2. Расчет арматуры продольной укладки на армопояс для фундамента пола: 980/20=49; 49*9,2=450,8; 450,8*2= 901,6 метров.
  3. Общая длина арматуры, которая нам потребуется, составляет: 901,6+518,4= 1420 метров.
  4. Учитывая, что один погонный метр арматуры (допустим, 16-го диаметра), равен 1.58 кг, мы получаем: 1420*1,58=2243,6 килограмм арматуры.

Вес арматуры в зависимости от диаметра

Особенности выполнения работ по армированию

Для резки арматуры на прутья необходимого диаметра вам понадобится ручная болгарка, и круг по металлу, диаметром 125, либо 250 миллиметров. Если армирование плитного фундамента выполняется посредством арматуры имеющей средний диаметр 10-12 мм, то целесообразно резать по нескольку прутьев сразу, что несколько ускорит процент подготовительных работ.

Нарезку своими руками можно выполнять поэтапно, шаг за шагом – сперва можно поперечные прутья, затем продольные. Поскольку стандартный размер цельных арматурных прутьев составляет 12 метров, то в большинстве случаев у вас будут остатки по 2-3 метра, которые можно сваривать между собой, и укладывать в центре арматурного каркаса под армирование монолитной плиты.

Учитывайте, что согласно требований СНиП и ГОСТ раскладка и оборудование подразумевает, что армирующий каркас должен быть утоплен в фундаментной плите на глубину как минимум на 5 сантиметров, поэтому прутья необходимо сваривать или резать на 10 сантиметров короче, чем соответствующие размеры плиты.

Читайте также: как делается ручная вязка арматуры для фундамента?

Соединение арматуры

Споры о том, как можно лучше соединять (скручивать или варить) виды прутьев арматуры в один каркас, наверное, не утихнут никогда. Существует два способа, которые предусмотрены стандартами СНиП и ГОСТ – сваривать каркас посредством дуговой сварки, и монтаж углов с помощью вязальной проволоки.

Процент противников первого способа доказывают, что сварка, которая дает возможность варить армопояс под плиты перекрытия, полностью жесткого, монолитного каркаса, негативно влияет на итоговые виды прочностных характеристик железобетонного фундамента.

Так как арматура под фундамент ослабевает вследствие повышенных температур, при которых происходит сваривание. При использовании вязальной проволоки шаг за шагом, этого не происходит. Плюс ко всему, композитная арматура для фундамента приобретает дополнительную эластичность, которая помогает ему лучше переносить внешние динамические нагрузки. Если вы не знаете как правильно армировать фундамент, то мы рекомендуем отдать предпочтение второму варианту в котором не используется сварка, ввиду важности вышеприведенных доводов.

Монтаж нижней части каркаса

После завершения всех подготовительных работ можно приступать к оборудованию нижней части каркаса пола по грунту. Чтобы приподнять его на требуемую высоту (5 см) можно приобрести специальное проставочное оборудование, или воспользоваться обрезками уголка, либо обычными кирпичами, подогнанными по размер углов. Подставлять их по грунту необходимо не в хаотичном порядке, а в виде дорожек, при этом, стоит учитывать, что перед заливкой плиты бетоном основной процент кирпичей будет необходимо убрать, так как они снижают проектную прочность фундаментной плиты.

Для начала укладки нижней части каркаса пола по грунту лучше всего выбрать поперечное направление, так как арматура под фундамент идущая по ширине плиты пола короче – с ней удобнее работать, а уже потом укладывать продольные прутья.

Как поперечное, так и продольное укладывание арматурного каркаса пола по грунту, выполняется с четко фиксированным шагом в 20 сантиметров.

Поперечный разрез плиты

Именно такое расстояние имеет арматура под фундамент которое нормируется стандартами СНиП и ГОСТ, и гарантирует максимальную прочность монолитной плиты пола. После укладки всех элементов каркаса арматура под фундамент соединяется вязальной проволокой.

Монтаж верхней части каркаса

Поскольку всю нагрузку на сжатие принимает на себя бетонная часть монолитного фундамента, а нагрузку на разрыв – крайние стороны углов арматурного каркаса пола, особого смысла в создании трехшарового армирования нет. По этому, верхнюю часть арматурного каркаса необходимо поднять над его нижней частью по грунту так, чтобы верхняя сетка находилась на расстоянии пяти сантиметров от поверхности дорожной фундаментной плиты.

Зная какая арматура нужна для фундамента, вам понадобится варить вертикальные арматурные прутья подходящей длины к нижней части столбчатого каркаса (ориентировочно, к каждому шестому прутку). После этого соединить их между собой горизонтальной арматурой, которая будет выполнять несущую функцию для остального столбчатого каркаса.

Далее, по той же технологии выполните укладку и соединения остальной арматуры. По завершению монтажа, удалите из под центра каркаса большую часть кирпичей, оставив лишь необходимое количество проставок по периметру углов – жесткость сетки будет держать её в нужном положении.

Заливка плиты бетоном

После того как все работы с обустройством армирующего каркаса закончились, можно приступать к заливке плиты бетоном. Не стоит экономить на его качестве, так как именно от бетона, в первую очередь будет зависеть, получит ли фундаментная плита необходимые прочностные характеристики. Согласно требованиям СНиП и ГОСТ, для заливки должен использоваться бетон марки М250, либо М300.

Расчет сколько необходимо требуемого объема бетона выполняется по формуле: А*Б*С, в которой: А – длина плиты, Б – ширина, С – её высота. Бетон лучше всего заказывать на заводе с доставкой, так как рекомендуется осуществлять в короткий временной промежуток, поскольку заливание свежего бетона на уже затвердевший участок чревато образованием микротрещин, негативно влияющих на итоговую прочность плиты.

Читайте также: этапы и правила укладки фундаментных блоков.

Нюансы армирования фундаментной плиты (видео)

Основные ошибки при армировании фундаментной плиты

Если в процессе выполнения работ по обустройству фундаментной плиты вы усомнились в квалификации привлеченных специалистов, либо вами принято решение делать всё собственноручно, а человек, который мог бы оценить итоговый результат на предмет соответствия стандартам технологии, отсутствует, очень важно обращать внимание на недопущение следующих распространенных ошибок:

  1. Пренебрежение уплотнительной подушкой. Категорически воспрещается заливать бетон сразу же, после создания котлована, на неподготовленную почву. Отсутствие хорошо утрамбованной подсыпной подушки, созданной из смеси песка и мелкофракционного щебня, пагубно сказывается на прочности конструкции балок, столбчатого основания и ростверка.
  2. Неравномерный шаг вертикальных перемычек при армировании фундаментной плиты или ростверка столбчатого фундамента. Расстояние, принятое согласно нормам СНиП и ГОСТ, составляет 40 сантиметров по нормальному грунту, и 20 сантиметров для проблемных грунтов склонных к движениям и пучения.
  3. При выполнении работ по армированию плиты столбчатого фундамента или ростверка также часто встречается ситуация, когда строители не придерживаются необходимой глубины залегания арматурного каркаса в стенках бетонной плиты, вследствие чего темпы коррозии арматуры увеличиваются, и она быстро ржавеет от углов.
  4. Неправильное соединение армирующего каркаса у углов плиты ростверка столбчатого основания и в местах приямков, вследствие которого каркас не приобретает процент необходимых прочностных характеристик (правильно и неправильное соединение демонстрирует схема 1. 2).
  5. Отсутствие гидроизоляции углов, без которой будет происходить ускоренное вымывание бетона грунтовыми водами.
  6. После выполнения всех работ по строительству плиты, залитую конструкцию очень часто не покрывают полиэтиленовой пленкой, что крайне необходимо, так как такая пленка способствует удержанию цементного молочка внутри бетона.
  7. Нарушение целостности опалубки. Если в материалах, использующихся для создания опалубки, есть трещины, то после заливки плиты, раствор может вытекать в них, вследствие чего плита будет иметь неровную поверхность.
  8. Для поднятия арматурного каркаса на необходимую высоту над предварительной плитой используются деревянные бруски. Для подставочных элементов необходимо использовать специальные железные основания, либо, на крайний случай, кирпичи.

Минимальный и максимальный коэффициент армирования в различных железобетонных элементах

🕑 Время чтения: 1 минута

Минимальный коэффициент армирования — это наименьшее возможное количество стали, которое должно быть встроено в конструкционные бетонные элементы, чтобы предотвратить преждевременное разрушение после потери прочности на растяжение. Минимальный коэффициент армирования контролирует растрескивание бетонных элементов.

Максимальный коэффициент армирования — это наибольшая площадь стали, которая может быть помещена в бетонные элементы, такие как колонны и балки.В железобетонной балке дополнительное армирование сверх максимального коэффициента армирования не принесет пользы, поскольку бетон будет разрушен до того, как будет использована полная прочность стали.

Обрушение бетонной конструкции происходит внезапно и не имеет никаких признаков до разрушения. Максимальный коэффициент армирования обеспечивает экономию бетонных элементов и обеспечивает безопасность от хрупкого разрушения бетона.

Наконец, требуемая площадь армирования проектируемого бетонного элемента не должна превышать максимальный коэффициент армирования и должна быть меньше минимального коэффициента армирования.Следовательно, проектируемый элемент должен быть проверен на соответствие этому требованию.

Минимальный коэффициент усиления

Целью минимального коэффициента армирования является контроль над растрескиванием и предотвращение внезапного разрушения путем придания элементу адекватной пластичности после потери прочности бетона на растяжение из-за растрескивания.

Строительные нормы

, такие как ACI 318-19, обеспечивают минимальный коэффициент армирования для различных железобетонных элементов, таких как балки и колонны.

1. Минимальный коэффициент усиления в балках

В железобетонных балках, если прочность на изгиб секции с трещинами ниже, чем момент, вызвавший растрескивание секции, ранее не имеющей трещин, тогда балка разрушится при образовании первой трещины на изгиб без каких-либо повреждений.

Минимальный коэффициент армирования, который можно рассчитать с помощью уравнения, приведенного в ACI 318-19, может предотвратить преждевременное разрушение бетонной балки.Минимальное армирование балок можно рассчитать с помощью следующего выражения:

Где:

A s,min : минимальная площадь стали, мм 2

fc’: прочность бетона на сжатие, МПа

fy: предел текучести стали, МПа

b w : ширина стенки в тавровой балке и ширина балки в прямоугольной балке, мм

d: эффективная глубина, измеренная от предельно сжатого волокна бетона до центра стальных стержней, мм

Рис. 1: Продольные и поперечные арматурные стержни

2.Минимальный коэффициент армирования в плитах

Минимальная площадь армирования плиты – это температурная и усадочная арматура, установленная для предотвращения образования трещин из-за усадки бетона и колебаний температуры. Не требуется предусматривать площадь армирования больше температурно-усадочной арматуры.

As= ρbd Уравнение 2

As: усадка и температурное армирование, мм 2

b: ширина полосы плиты, учитываемая для целей проектирования, составляет 1 м

d: рабочая глубина, мм

Рис. 2: Арматурные стержни распределения или усадки и температуры в односторонней бетонной плите

3.Минимальный коэффициент армирования в однородном фундаменте

Минимальный коэффициент армирования для однородного фундамента такой же, как и для плиты, т.е. коэффициент армирования при температуре и усадке.

4. Минимальный коэффициент усиления в колоннах

Минимальный коэффициент армирования колонн требуется для обеспечения сопротивления изгибу, который может возникнуть независимо от результатов анализа. Это также необходимо для уменьшения эффекта усадки и ползучести бетона при длительных сжимающих напряжениях.

Минимальный коэффициент армирования в колонне предотвращает деформацию стальных стержней под длительной эксплуатационной нагрузкой. ACI 318-19 определяет минимальный коэффициент продольной арматуры для колонны, равный 0,01 общей площади колонны.

5. Минимальная арматура для соединений между монолитными элементами и фундаментом

Минимальная площадь арматуры, которая пересекает монолитную колонну или пьедестал и поверхность сопряжения с фундаментом, должна составлять 0,005 общей площади поддерживаемого элемента.

Максимальный коэффициент усиления

Максимальный коэффициент армирования — это верхний предел количества стали, которое может быть помещено в бетонные элементы. Обычно предоставляется по разным причинам, которые обсуждаются ниже:

1. Максимальный коэффициент усиления в балках

Максимальный коэффициент армирования балок предусмотрен для предотвращения разрушения бетона, что является нежелательным видом отказа и предотвращается кодом ACI. Это также позволяет избежать использования чрезмерной площади стали, что не дает реальных преимуществ.Следовательно, это помогает сэкономить при проектировании бетонных балок.

Если балка имеет более высокий коэффициент армирования, чем максимальный коэффициент армирования, она называется переармированной бетонной балкой и обычно разрушается при сжатии.

Бетонная балка с чрезмерным армированием разрушается при сжатии до того, как полностью используется потенциал стальных стержней. Максимальный коэффициент армирования для балок можно рассчитать с помощью уравнения 3.   

2. Максимальный коэффициент усиления в колоннах

Максимальное армирование было установлено, чтобы обеспечить адекватное уплотнение бетона вокруг стальных стержней и убедиться, что спроектированные колонны аналогичны испытательным образцам в соответствии с ACI 318. 19.

Максимальный коэффициент армирования для колонн составляет 0,08 от общей площади колонны. Это обеспечивает экономию при проектировании колонн и предотвращает скопление стали, которое в противном случае препятствует правильной укладке бетона.

На практике рекомендуется учитывать максимальный коэффициент армирования, равный 0,04 от общей площади колонны, чтобы избежать чрезмерного армирования в местах стыковки стальных стержней.

Минимальный коэффициент армирования при сдвиге

Аналогично рассмотренному выше минимальному армированию на изгиб, ACI 318-19 устанавливает минимальный коэффициент армирования для сдвига в балках и т. д.

1. Минимальный коэффициент поперечной арматуры в балках

Минимальная площадь поперечной арматуры должна быть предусмотрена во всех областях балки, где приложенный сдвиг превышает половину расчетной прочности бетона на сдвиг.

Минимальная поперечная арматура (A v,min ) в балках должна быть большей из следующих величин:

A v,min =0,062*fc’ (0,5) *(b w *s/f yt ) Уравнение 4

А В,мин =0. 35*(b w *s/f yt ) Уравнение 5

Где:

с: межосевое расстояние хомутов, мм

f yt : предел текучести стального стержня хомута, МПа

2. Минимальное продольное и поперечное армирование в монолитных стенах

Если сдвиг в плоскости (V u ) монолитной стены равен или меньше значения, полученного из уравнения 6, используйте значения, приведенные в таблице 1, в качестве минимального армирования как для продольного, так и для поперечное направление.

Однако, если сдвиг в плоскости (V u ) больше, чем значение, полученное из уравнения 6, тогда ( ρt = 0,0025) и значение ( ρℓ ) является наибольшим из 0,0025 и результат уравнения 7.

Где:

h w : высота всей стены от основания до верха, мм

l w : длина всей стены, мм

Таблица 1: Минимальное продольное и поперечное армирование стен

2

3 Минимальный поперечный Соотношение арматуры , ρt

деформированных бары
Тип не предварительно напряженного арматуры бар / Размер провода

6

3 FY, MPA

6

3 Минимальный соотношение продольной арматуры, ρℓ

Деформированные стержни ≤ №16 ≥420 0,0012 0,0020
> № 16 <420 0. 0015 0.0025
арматура Сварные-проводный ≤ MW200 или MD200 Любой 0.0015 0.0025
Деформированные бары или сварные проволоки любой любой 0.0012 0.0012 0.0020
Рисунок 3: продольные и поперечные арматурные строки в бетонной стене

Часто задаваемые вопросы

Какая минимальная арматура в балке?

Минимальное армирование — это самая низкая стальная зона, которая предотвращает преждевременное пластическое разрушение балки, когда бетон теряет свою прочность на растяжение из-за приложенных нагрузок.

Почему в балке предусмотрена арматура с минимальным сдвигом?

1. Для предотвращения внезапного обрушения балки при разрыве бетонного покрытия и потере связи с растянутой сталью.
2. Для предотвращения хрупкого разрушения при сдвиге, которое может произойти без поперечной арматуры
3. Для предотвращения разрушения из-за растяжения из-за усадки и термических напряжений, а также внутренних трещин в балке
4. Для удержания продольных стальных стержней в их положении во время бетонирования.

Какой минимальный коэффициент армирования в колонне?

Минимальный коэффициент армирования колонны равен 0.01.

Как рассчитать минимальную площадь армирования колонны?

Минимальная площадь арматуры в колонне равна общей площади колонны, умноженной на 0,01.

Почему в плитах используют усадочное и температурное армирование?

Бетонная плита расширяется и сжимается при колебаниях температуры. Когда свежий бетон схватывается и быстро теряет влагу, бетон дает усадку и создает напряжение в бетоне. Сжатие и расширение бетона приводит к развитию трещин, если это не учтено при проектировании.
Таким образом, термоусадочное армирование предназначено для предотвращения образования трещин из-за колебаний температуры и усадки бетона

Подробнее

Проектирование прямоугольной железобетонной балки

Руководство по проектированию и детализации железобетонных плит IS456: 2000

Минимальная и максимальная арматура в плите

Минимальная и максимальная арматура в плите | минимальное армирование в плите | максимальное армирование в плите | минимальное армирование плиты по IS 456 | минимальное армирование в плите согласно BS8110.

Минимальное и максимальное армирование в плите

Существует два типа продольных стальных стержней, предусмотренных в железобетонной плите, на растяжение и на сжатие, они будут предусмотрены для увеличения прочности плиты. Существуют различные стандарты, такие как код IS 456: 2000 и BS8110, которые объясняют, какое минимальное и максимальное армирование требуется для плиты.

◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вам также следует посетить:-

1) что такое бетон, его виды и свойства

2) Расчет количества бетона для лестницы и его формула

Основной стержень из стали, также известный как короткий стержень, расположенный в более коротком направлении плиты, он также известен как натяжной стержень, используемый для сопротивления действующей на него растягивающей нагрузке.Основные арматурные стержни используются для передачи изгибающего момента, возникающего в нижней части плиты.

Распределительные стержни, также известные как самые длинные стержни, используемые в самом длинном направлении плиты, это сжимающие стержни, используемые для удержания плит в любом направлении и для сопротивления трещинам и напряжению сдвига, возникающим в верхней части.

У нас возникает много вопросов, какое минимальное и максимальное армирование используется в плите. Как мы знаем, существуют различные типы стальных стержней, такие как стержень из мягкой стали (Fe 250) и стержень HYSD с высоким пределом текучести, такой как Fe415 и Fe500 и выше.Если мы используем более высокую марку стали, то минимальный процент / соотношение стального стержня, необходимое для плиты, если мы используем мягкую сталь, тогда процент отношения стали увеличивается.

Минимальная и максимальная арматура в плите

Минимальное и максимальное армирование, используемое в железобетонной плите, зависит от типа плиты: это будет односторонняя плита, двусторонняя плита и плоская плита. Теперь вопрос в том, каков минимальный коэффициент армирования в плите и какое минимальное армирование требуется для работы ЖБК.

Какова величина минимального армирования Fe415 в плите

Какова величина минимальной арматуры fe415 в плите?:- Согласно IS 456: 2000 в плите в соответствии с пунктом 26.5.2.1, для HYSD/ Fe415/ Fe500 и выше минимальная арматура должна составлять 0,12 процента от общей площади поперечного сечения ( B×D), где B = ширина плиты, а D — общая высота, включая покрытие.

Какая минимальная арматура в плите из мягкой стали

Какова минимальная арматура в плите, изготовленной из мягкой стали?: — Согласно IS 456: 2000 в плите, изготовленной в соответствии с пунктом 26.5.2.1, для мягкой стали Fe250 минимальное армирование должно составлять 0,15% от общей площади поперечного сечения (B×D), где B — ширина плиты, а D — общая высота, включая покрытие.

Минимальная арматура в плите с использованием HYSD

По IS 456:2000 в плите согласно п. 26.5.2.1, для использования HYSD/ Fe415/ Fe500 и выше минимальное армирование составляет 0,12 процента от общей площади поперечного сечения (B×D), где B = ширина плиты, а D – общая глубина, включая покрытие.

Минимальная арматура в плите по ГОСТ 456

По IS 456: 2000 в плите по п.26.5.2.1, для низкоуглеродистой стали (Fe250) минимальное армирование должно составлять 0,15% от общей площади поперечного сечения (B×D), а для арматуры с высоким пределом текучести HYSD/Fe 415/Fe500 и выше минимальное армирование используется около 0,12% общая площадь поперечного сечения (B×D). И максимальное армирование в плите ограничено 1-2% общей площади поперечного сечения (B×D), где B — ширина плиты, а D — по всей глубине плиты, включая покрытие.

Минимальная арматура в плите

В плите минимальное армирование должно быть 0.12% общей площади сечения (B×D), принимая B= 1 м ширины плиты и D= общую глубину, включая покрытие, тогда минимальное армирование будет = 0,12/100× × 100× D = 0,12D кв. см.
В плите обеспечено минимальное армирование (в обоих направлениях) для предотвращения усадки, температурных деформаций, распределения нагрузок и т. д.

Минимальная арматура в плите согласно BS8110

В соответствии со стандартом BS 8110 в слябе для низкоуглеродистой стали (Fe250) минимальное армирование должно составлять 0,24 процента от общей площади поперечного сечения (B×D), а для арматуры с высоким пределом текучести HYSD/Fe 415/Fe500 и выше используется минимальное армирование. около 0.24% от общей площади поперечного сечения (B×D). И максимальное армирование в плите ограничено 1-2% общей площади поперечного сечения (B×D), где B — ширина плиты, а D — по всей глубине плиты, включая покрытие.

Минимальная арматура в плите согласно коду ACI

В соответствии с Кодексом ACI, в плите минимальная арматура должна составлять 0,18% от общей площади сечения (B×D), принимая B = 1 м ширины плиты и D = общая глубина, включая покрытие, тогда минимальное усиление будет = 0,18/100× × 100 × D = 0. 18D кв.см.
В плите обеспечено минимальное армирование (в обоих направлениях) для предотвращения усадки, температурных деформаций, распределения нагрузок и т. д.

EC2: Минимальное и максимальное продольное армирование

7.3.2 Минимальные площади армирования

(1)P Если требуется контроль над трещинами, требуется минимальное количество связанной арматуры, чтобы контролировать растрескивание в областях, где ожидается напряжение. Величина может быть оценена по равновесию между растягивающей силой в бетоне непосредственно перед растрескиванием и растягивающей силой в арматуре при текучести или при более низком напряжении, если необходимо ограничить ширину трещины.

(2) Если более строгий расчет не показывает, что меньших площадей достаточно, требуемые минимальные площади армирования можно рассчитать следующим образом. В профилированных поперечных сечениях, таких как тавровые балки и коробчатые фермы, минимальная арматура должна быть определена для отдельных частей сечения (стенки, полки).

A s,min ·σ s = k c · k · f ct,eff · A ct

(7.1)

где:

9.2 балки

9.2.1 Продольная арматура

9.2.1.1 Минимальная и максимальная площади армирования

(1) Площадь продольной растянутой арматуры следует принимать не менее A с,min .

Примечание 1: См. также 7.3 для площади продольной растянутой арматуры для предотвращения растрескивания.

Примечание 2. Значение A s,min для лучей, используемых в стране, можно найти в национальном приложении. Рекомендуемое значение указано ниже:

A с, мин = 0.26·f ctm /f yk ·b t ·d, но не менее 0,0013·b t ·d

(9.1N)

где:

  • b t – средняя ширина зоны растяжения; для тавровой балки с сжатой полкой при расчете значения b t
  • учитывается только ширина стенки
  • f ctm следует определять по соответствующему классу прочности по таблице 3. 1:
    f ctm = 0,30 × f ck (2/3) , f ck ≤ 50
    f ctm = 2.12·Ln(1+(f см /10)), f ск > 50/60
    с f см = f ck +8 (МПа)

(2) Секции, содержащие меньше арматуры, чем A s,min , следует считать неармированными.

(3) Площадь поперечного сечения растянутой или сжатой арматуры не должна превышать A s,max вне мест нахлеста.

Примечание. Значение A s,max для лучей, используемых в стране, можно найти в национальном приложении.Рекомендуемое значение 0,04·A c .

9.3 Сплошные плиты

(1) Этот раздел применяется к односторонним и двусторонним сплошным плитам, для которых b и l eff составляют не менее 5h (элемент, для которого минимальный размер панели не менее чем в 5 раз превышает общую толщину плиты).

9.3.1 Армирование на изгиб

9. 3.1.1 Общие

(1) Для минимального и максимального процентного содержания стали в основном направлении 9.2,1,1 (1) и (3).

(2) В однополосных плитах должна быть предусмотрена вторичная поперечная арматура в размере не менее 20% от основной арматуры. В зонах вблизи опор поперечное армирование основных верхних стержней не требуется, если отсутствует поперечный изгибающий момент.

(3) Расстояние между стержнями не должно превышать s max,плиты .

Примечание; Значение s max,slabs для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение:

.

— для основной арматуры, 3·h ≤ 400 мм, где h — общая высота плиты;
— для вторичной арматуры, 3.5·ч ≤ 450 мм

В зонах с сосредоточенными нагрузками или зонах с максимальным моментом эти положения становятся соответственно:
— для основной арматуры, 2·h ≤ 250 мм
— для вторичной арматуры 3·h ≤ 400 мм.

9. 5 Столбцы

(1) Этот пункт касается столбцов, для которых больший размер h не превышает меньший размер b более чем в 4 раза.

9.5.1 Общие

9.5.2 Продольная арматура

(1) Продольные стержни должны иметь диаметр не менее Φ min .

Примечание. Значение ¢min для использования в стране можно найти в национальном приложении. Рекомендуемое значение 8 мм.

(2) Общее количество продольной арматуры должно быть не менее A s,min

Примечание. Значение A s,min для использования в стране можно найти в национальном приложении. Рекомендуемое значение определяется выражением (9.12N)

.

A с, мин = макс.12Н)

где:

  • f ярд расчетный предел текучести арматуры
  • N Ed — расчетная осевая сила сжатия

(3) Площадь продольной арматуры не должна превышать A s,max

Примечание. Значение A s,max для использования в стране можно найти в национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04·A c за пределами точек нахлеста, если только не будет доказано, что целостность бетона не нарушена и что полная прочность достигается при ULS.Этот предел следует увеличить до 0,08·A c на кругах.

(4) Для колонн с многоугольным поперечным сечением в каждом углу должно быть размещено не менее одного стержня. Количество продольных стержней в круглой колонне должно быть не менее четырех.

9.6 Стены

9.6.1 Общие

(1) Этот пункт относится к железобетонным стенам с отношением длины к толщине 4 или более, в которых армирование учитывается при расчете на прочность

9.6.2 Вертикальная арматура

(1) Площадь вертикальной арматуры должна лежать между A s,vmin и A s,vmax .

Примечание 1: значение A s,vmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение 0,002·A c .

Примечание 2. Значение A s,vmax для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04·Ac за пределами точек нахлеста, если только не будет доказано, что целостность бетона не нарушена и что полная прочность достигается при ULS.Этот лимит может быть удвоен на кругах.

(2) Если минимальная площадь армирования, A s,vmin , определяется конструкцией, половина этой площади должна располагаться на каждой грани.

(3) Расстояние между двумя соседними вертикальными стержнями не должно превышать трехкратной толщины стены или 400 мм, в зависимости от того, что меньше.

9.6.3 Горизонтальная арматура

(1) На каждой поверхности должна быть предусмотрена горизонтальная арматура, идущая параллельно сторонам стены (и свободным краям).Оно должно быть не менее A s,hmin .

Примечание. Значение A s,hmin для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет либо 25% вертикальной арматуры, либо 0,001·A c , в зависимости от того, что больше.

(2) Расстояние между двумя соседними горизонтальными стержнями не должно превышать 400 мм.

9.8 Фундаменты

9.8.1 Фундаменты колонн и стен

(1) Необходимо предусмотреть минимальный диаметр стержня Φ min

Примечание. Значение Φ min для использования в стране можно найти в национальном приложении.Рекомендуемое значение 8 мм.

Минимальная стальная арматура в бетоне и требования к прозрачному покрытию

 

 

Минимальное количество стальной арматуры определяется как такое, для которого « пиковая нагрузка при первом растрескивании бетона » и « предельная нагрузка после текучести стали » равны. Таким образом, можно избежать любого хрупкого поведения, а также любого локального отказа, если элемент не чрезмерно армирован.

Другими словами, существует процентный диапазон армирования, зависящий от шкалы размеров, в пределах которого может применяться анализ предела пластичности с его статическими и кинематическими теоремами. Минимальная площадь армирования требуется для контроля растрескивания, возникающего в бетоне из-за температуры, усадки и ползучести. Он позволяет равномерно распределить трещины и, следовательно, сводит к минимуму ширину отдельных трещин.

Следующие критерии использовались для определения площади поперечного сечения температуры или минимальной арматуры, необходимой в гидротехнических сооружениях.Указанные проценты основаны на общей площади поперечного сечения армируемого бетона. Если толщина секции превышает пятнадцать (15) дюймов (380 мм), при определении температуры или минимального армирования следует использовать толщину в пятнадцать (15) дюймов (380 мм).

Минимальный коэффициент необходимой арматуры;

ДЛЯ ПЛИТЫ:

f мин = 0,002 (для f y = 40 000 psi)

S мин = 0. 0018 (для f и = 60 000 фунтов на кв. дюйм)

ДЛЯ СТЕНЫ:

Для вертикальной стали

f мин = 0,0015

Для горизонтальной стали

f мин = 0,0025

Температурная арматура должна быть не менее ½ дюйма на расстоянии девяти 9 дюймов от центра к центру. Все бетонные успокоительные бассейны, гласис и полы, а также все конструкции бетонных перронов (с толщиной плиты > 15 дюймов) должны быть усилены на открытой (верхней) поверхности стержнями ¾ дюйма на расстоянии двенадцати (12) дюймов от центра к центру в обоих направлениях, размещенными по три (3) в дюйме от бетонной поверхности, если не предусмотрено иное.

Номинальное армирование бетонных блоков желобов, перегородок и порогов успокоительных бассейнов, перронов и других частей конструкций должно состоять из стержней диаметром ¾ дюйма с шагом двенадцать (12) дюймов от центра к центру.

Температурная и усадочная арматура должна быть равномерно распределена вдоль граней элементов конструкции, чтобы предотвратить растрескивание из-за изменений температуры, ползучести и усадки.

В зависимости от толщины конструктивного элемента предпочтительно, чтобы расстояние между центрами первичной и вторичной арматуры было равно или меньше 300 мм; однако ни в коем случае она не должна превышать 450 мм.Минимальное чистое расстояние между стержнями должно быть не менее 1,4 диаметра стержня или 1,4 номинального максимального размера крупного заполнителя, в зависимости от того, что больше. Это требование также относится к расстоянию в свету между контактным соединением внахлестку и соседними соединениями и стержнями.

Требования к прозрачной крышке

Минимальная толщина бетонного покрытия над арматурой определяется исходя из соображений адекватной огнестойкости и долговечности.Крышка для арматуры, отвечающая заданному периоду огнестойкости, детализируется следующим образом:

Пожар

Сопротивление

(часы)

Балки

плиты

столбцы

Просто поддерживается

непрерывный

Просто поддерживается

непрерывный

0. 5

20

20

20

20

20

1,0

20

20

20

20

20

1.5

20

20

25

20

20

2,0

40

30

35

25

25

3.0

60

40

45

35

25

4,0

70

50

55

45

25

 

Крышка более 40 мм (1. 57 дюймов) могут потребоваться дополнительные меры для снижения риска выкрашивания.

Крышка от выкрашивания

Бетонный элемент

Минимум

Бетонное покрытие

(в)

(мм)

Контакт лица с землей

3

75

 

Дайте нам знать в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

сколько % использования стали в фундаменте, плите, колонне

сколько требуется площади.в баке для воды 15000 литров

7 ответов


что такое бетон

9 ответов


Минимальные размеры балки и колонны

2 ответа бскпл,


Как рассчитать переустановку земли для 5 этажа строительство?

3 ответа Л&Т,


М. CQ

3 ответа Mitsui OSK Lines, TechInfini,



размер традиционного кирпича 248*121*71 мм, но почему размер такой. почему размер не такой 211*154*75 мм

1 Ответ Мерлион,


СКОЛЬКО мешков с цементом требуется для марок М35, М40 и М45 из бетона?

1 Ответ


что такое плотный фундамент

0 ответов АЭЭПЛ,


не могли бы вы сказать мне, как использовать деформировать стальной стержень в укрепить бетон? я хочу знать общее использование на сайте!

0 ответов


Сколько цемента и песка расходуется на 4-дюймовые стены из сипорекса на 100 кв. футов

0 ответов ЛНТекк,


Нормативный анализ на строительство полнотелой блочной кладки размером 400х200х200 в С.M.1:5 в надстройке. Прочность на сжатие 5,00 Н/кв.мм В соответствии с IS: 12894:1990, с необходимыми лесами, сгребанием стыков и их наведением. Мне нужна ставка за куб.

0 ответов Алагар Строители,


какой шаг стеновой опоры 3м колонны. толщина колонны 0,25 м.

0 ответов Окорок,


Требуются ли распилы в моей плите? Часть 1 — Коммерческие плиты на земле

В первой части этой серии, состоящей из двух частей, мы обсудим управляющие разделы правил и руководства со ссылками на коды, которые относятся к выпиливанию компенсационных швов в типичных коммерческих бетонных плитах на грунте.Вторая часть будет посвящена жилым бетонным плитам на земле.

Трещины в бетонных плитах перекрытий на грунте для новых коммерческих строительных проектов могут привести к претензиям по проектным и/или строительным дефектам к специалисту по проектированию и/или подрядчику проекта соответственно. Требования к компенсационным швам (CJ) в бетонных плитах прямо не указаны в коммерческих базовых нормах и, таким образом, могут быть пропущены профессиональным проектировщиком. Тем не менее, коммерческие базовые нормы проектирования отсылают профессиональных дизайнеров к рекомендациям ACI по требованиям к швам в бетонных плитах. Специалист по проектированию может либо указать относительно большой процент стальной арматуры в плите, чтобы исключить необходимость в CJ, либо указать CJ для контроля количества, размера и местоположения трещин высыхания и усадки. Поскольку количество стальной арматуры, необходимой для устранения CJ, обычно дороже, чем использование CJ, CJ обычно являются предпочтительной альтернативой. Одним из методов создания CJ является использование пропилов для создания ослабленного поперечного сечения, чтобы контролировать, где плита треснет.Критические параметры при определении пропилов включают расстояние между пропилами, тип пропила, передачу нагрузки по пропилу, глубину пропила и время пропила.

Трещина плиты при распиле

Коммерческие бетонные плиты на грунте

В этом блоге представлены разделы управляющих кодов и руководства со ссылками на коды, относящиеся к распиловке CJ в типичных коммерческих бетонных плитах на уровне грунта. Термин «типичные бетонные плиты» для этого блога относится к бетонным плитам перекрытия на земле, которые не передают вертикальные нагрузки или боковые силы от других частей конструкции на почву. Этот технический блог ссылается на Международные строительные нормы и правила (IBC) 2015 года как на базовые нормы проектирования для коммерческого строительства.

Контролирующие разделы IBC и ссылочного документа ACI следующие:

IBC Глава 19 – Бетон

IBC 1901.2 – Обычный и железобетон

«Конструкционный бетон должен быть спроектирован и изготовлен в соответствии с требованиями настоящей главы и ACI 318 с поправками, внесенными в разделы 1905 настоящего Кодекса…»

Другие применимые разделы IBC:

МБК 1901.5 — Строительные документы
IBC 1904.1 — Категории экспозиции и классы
IBC 1904.2 — IBC 1
IBC 1905 — Модификации для ACI 318
IBC 1907 — Минимальные положения с плитами
IBC 19071 — General

Контролирующие разделы ACI 318-14 Строительные нормы и правила для конструкционного бетона (ACI 318), на которые ссылается IBC 1901. 2, следующие:

АКИ 318 1.4.7 –

« Настоящий Кодекс не применяется к проектированию и строительству плит на грунте, за исключением случаев, когда плита передает вертикальные нагрузки или поперечные силы от других частей конструкции на грунт »

АКИ 318 Р1.4.7 –

» Подробные рекомендации по проектированию и строительству плит на грунте… приведены в следующих публикациях: ACI 360R… »

Расстояние между усадочными швами

ACI 360R-10 (ACI 360), на который ссылается ACI 318, на который ссылается IBC, включает рисунок 6.6 для рекомендуемого расстояния CJ для неармированных бетонных плит на грунте следующим образом:

График расстояния между CJ из ACI 360 Рис. 6.6

Обратите внимание, что расстояние между CJ в 4-дюймовой плите должно составлять от 8 футов до 13 футов. Для CJ, расположенных на расстоянии до 20 футов, требуется плита толщиной 8 дюймов или толще. В ACI 360, раздел 6. 1.3 — Усадочные швы , распиленные, термин «неармированный» относится как к простому бетону, так и к бетону, армированному только для предотвращения образования трещин (т. е. не для прочности на изгиб). Процент стальной арматуры, которая применяется только для предотвращения образования трещин (и считается «неармированной» для целей данного раздела правил), меньше или равна 0.5% от общего сечения плиты.

Типы распилов

В ACI 360 обсуждаются два типа распиловки: обычный мокрый процесс и процесс сухой распиловки с ранним входом. Для традиционного мокрого процесса распиловки используется пила по бетону и полотно, предназначенное для резки затвердевшего бетона. Во время пропила добавляется вода, чтобы свести к минимуму образование пыли и охладить лезвие во время пропила. Глубина лезвия (или оправки) обычно может превышать 1 дюйм.

Традиционный процесс мокрой распиловки

Для процесса сухой распиловки с ранним входом распилы выполняются с использованием пилы определенного типа с вращением лезвия вверх, что оставляет свежие швы чистыми и удерживает пилу на месте. Лезвие предназначено для резки бетона до его затвердевания без добавления воды при распиле. Пилы с ранним входом обычно ограничиваются пропилом глубиной 1 дюйм. Пилы с ранним входом используются после того, как бетон станет достаточно твердым, чтобы бетонный заполнитель не рассыпался, но до затвердевания бетона.

Пила по бетону для сухой резки с ранним входом

Армирование плит в местах стыков

В ACI 360, Раздел 6.2 – Механизмы передачи нагрузки , основным и наиболее эффективным методом передачи нагрузки через CJ является использование гладких дюбелей.

Деталь усиления с гладким дюбелем из ACI 360 Рис. 6.5

Чтобы сэкономить время и деньги, проектировщики иногда разрешают использование обычных (деформированных) стальных арматурных стержней (арматурных стержней) поперек соединений. ACI 360, раздел 6.2, ссылается на это следующим образом:

.

 “ Еще одним механизмом передачи нагрузки является усовершенствованная блокировка заполнителя. Улучшенная блокировка заполнителя зависит от комбинации эффекта небольшого количества деформированной арматуры, продолжающейся через шов, и неровной поверхности бетона с трещинами в швах для передачи нагрузки.Продолжение небольшого процента деформированной арматуры (0,1% площади поперечного сечения плиты) через распиленные усадочные швы в сочетании с расстоянием между швами (рис. 6.6) успешно используется некоторыми проектировщиками для обеспечения возможности передачи нагрузки без использования дюбели. Конструкция плиты, в которой используется небольшое количество деформированной арматуры для улучшения сцепления заполнителя в стыках, должна соответствовать следующим требованиям:

– Распорные соединения, как показано на рис. 6.6;

– Расположите арматуру выше середины глубины, но достаточно низко, чтобы распил не разрезал арматуру;

– Разместите конструкционный или распиленный деформационный шов с устройством распределения нагрузки на расстоянии не более 125 футов (38 м). Это вызывает активацию в этих соединениях, когда другие соединения с деформированной арматурой не активируются;

– Используйте пилу раннего доступа, чтобы вырезать все усадочные швы ; и

– Плита должна быть одинаковой толщины.

Как правило, продолжение большего процента деформированных арматурных стержней не следует использовать через распиленные усадочные швы или конструкционные швы , поскольку они препятствуют раскрытию швов при усадке плиты во время сушки, и это увеличивает вероятность случайное растрескивание стыков . ”[Выделение добавлено]

Обычная спецификация для коммерческих плит заключается в том, чтобы обрезать (или обрезать) половину указанной арматуры поперек CJ.Оставшаяся сталь должна быть меньше или равна 0,1% от площади поперечного сечения плиты.

Расчет времени распиловки

Сроки распила часто не указываются в контрактных планах. Время распила имеет решающее значение для совместной работы. ACI 360, Раздел 6.3 – Усадочные швы с распилом, указывает следующее:

Как правило, соединения, выполненные с использованием традиционных процессов, выполняются в течение 4–12 часов после того, как плита была закончена на участке – от 4 часов в жаркую погоду до 12 часов в холодную погоду.Для пил с ранним входом в сухую резку период ожидания обычно варьируется от 1 часа в жаркую погоду до 4 часов в холодную погоду после завершения отделки плиты в этом месте стыка… Во всех случаях распиловка должна быть завершена до бетонирования плиты. охлаждение происходит после пиковой теплоты гидратации ».

Глубина пропила

В планах часто указывается глубина пропила. Однако глубина пропила на самом деле зависит от средств и методов пропила подрядчика.ACI 360, Раздел 6.3 – Усадочные швы с распилом, указывает следующее:

Минимальная глубина пропила обычной мокрой пилой должна быть больше по крайней мере 1/4 глубины плиты или 1 дюйм (25 мм). Минимальная глубина пропила с использованием пилы для сухого реза с ранним входом должна составлять 1 дюйм (25 мм) для плиты толщиной до 9 дюймов (230 мм). Эта рекомендация предполагает, что пила для сухого распила с ранним входом используется в рамках временных ограничений, отмеченных ранее. Некоторые проектировщики плит требуют на следующий день обрезать плиту на 1/4 ее глубины, чтобы углубить 1 дюйм.(25 мм) распил с ранним входом и убедитесь, что соединение активируется. »

Размер на детали распила не должен быть одним размером. Скорее, размер должен относиться к примечанию к плану, которое направляет подрядчика на основе выбранных средств и методов.

Требования к конструкции коммерческих бетонных плит на грунте

Специалист по проектированию для проекта, который включает типичные коммерческие бетонные плиты на грунте, должен указать достаточное количество стальной арматуры для устранения CJ (больше 0.5% от площади поперечного сечения плиты) или (чаще) укажите КС следующим образом:

  1. Расстояние между стыками – ACI 360 Рисунок 6-6
  2. Армирование плиты в местах стыков – Шпонки или ограниченное количество деформированных стержней поперек стыков
  3. Время распиловки
    1. Обычный мокрый распил должен осуществляться через 4–12 часов после укладки плиты
      1. 4 часа в жаркую погоду и 12 часов в холодную погоду
    2. Процесс предварительной сухой резки должен осуществляться через 1–4 часа после укладки плиты.
      1. 1 час в жаркую погоду и 4 часа в холодную погоду
  4. Глубина пропила
    1. Традиционная мокрая распиловка – 1 дюйм
    2. Процесс сухой резки с ранним входом – ¼ толщины сляба

Профессионалы-проектировщики коммерческих бетонных плит на грунте, которые не включают вышеуказанные спецификации, могут быть подвержены заявленным ошибкам и/или упущениям при проектировании.Вышеупомянутая информация может быть включена в планы проекта и/или в спецификации проекта в разделе 03 81 13 Распиловка плоского бетона . Подрядчики, которые не следуют планам и/или спецификациям в отношении CJ, могут быть признаны виновными в строительных дефектах.

Во второй части мы обсудим управляющие разделы кода и руководства со ссылками на код, которые относятся к распиловке CJ в типичных жилых бетонных плитах на земле.

Чтобы узнать больше об услугах VERTEX по проектированию конструкций или поговорить с экспертом по проектированию конструкций, позвоните по номеру 888. 298.5162 или отправьте запрос.

Минимальные требования к армированию — Бетонные конструкции Еврокод

Рекомендуемый минимальный диаметр продольной арматуры в колоннах 12 мм. Минимальная площадь продольной арматуры в колоннах определяется по формуле: As,min = 0,10 NEd/fyd > 0,002Ac Exp. (9.12Н) Диаметр поперечной арматуры должен быть не менее 6 мм или одной четверти максимального диаметра продольных стержней.

As Площадь общей арматуры колонны

A Коэффициент для определения предела гибкости 1 / (1+0.2 пф

Ac Площадь поперечного сечения бетона bh

As Площадь общей арматуры колонны

Б

Коэффициент для определения предела гибкости

с

Коэффициент, зависящий от распределения кривизны

10 (для постоянного сечения)

С

Коэффициент для определения предела гибкости

1. 7 — п.м.

д

Эффективная глубина

е-2

Эксцентриситет второго порядка

(1/р)/о/с

или

Эксцентриситет из-за геометрических несовершенств

Эс

Модуль упругости арматурной стали

200 ГПа

фкд

Расчетное значение прочности бетона на сжатие

согл fck//c

фк

Характеристическая цилиндрическая прочность бетона

l Высота сжимающего элемента в чистоте между концевыми ограничителями

Эффективная длина

к,

Поправочный коэффициент в зависимости от осевой нагрузки

Х

Коэффициент, учитывающий ползучесть

Мо1, Мо2

Моменты первого порядка, включая влияние геометрических несовершенств M02I > |Moi|

м2

Номинальный момент второго порядка

НЭд е2

Моэ

Эквивалентный момент первого порядка

0. 6 М02 + 0,4 М01 > 0,4 ​​М02

Мед

Окончательный расчетный момент

MEqp

Изгибающий момент первого порядка при квазипостоянной нагрузке

п

Относительная осевая сила

NEd/(Af)

общий

Значение n при максимальном моменте сопротивления

0.4

ну

Коэффициент, учитывающий усиление колонны

1 + р-н

НЭд

Максимальная осевая нагрузка

п.м.

Отношение моментов

М01/М02

х

Глубина до нейтральной оси

(г — я)/0.4

г

Рычаг

в соотв. фи

Степень использования при пожаре

NEd,fi /NRd

Hef

Эффективный коэффициент ползучести

p(

Н (

Окончательный коэффициент ползучести до класса 3.1.4

Вт

Коэффициент механического усиления

Как fyd/(Ac fcd)

IXI

Абсолютное значение x

Макс. {x,y+z} Максимальное значение x или y + z

Продолжить чтение здесь: Частные требования к стенам

Была ли эта статья полезной?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.