Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный, максимальный

Самостоятельное строительство уже давно перестало быть чем-то из ряда вон выходящим: при наличии необходимых знаний, навыков и помощников – это вполне осуществимо. Строительные работы редко обходятся без заливки бетона, который в большинстве своем, должен содержать в себе определенное количество армирующих элементов. Надежность и долговечность бетонного объекта может гарантировать только армирование железобетонных конструкций по ГОСТу.

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

Усиление фундамента под силу выполнить своими руками

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

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

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?

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):

3) Составим известную со школы пропорцию:

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):

4) Составим пропорцию:

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 24:

3) Составим пропорцию:

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.

Комментарии

День добрый. Подскажите пожалуйста:

в примере 3 – l₀/h = 4/0.9 = 4,4, 0.9 – откуда это значение

в примере 4 – l₀/h = 10/0.5 = 20, 10 – откуда это значение

в примере 5 – l₀/h = 5/0.9 = 5,5, 0,9 – откуда это значение

Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

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

Геодезическая разведка, составление плана, а также анализ общих показателей.

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

Сколько арматуры на 1 м3 бетона для фундамента: расход, норма

1. Использование железобетонных конструкций в частном строительстве
2. Как определить расход арматуры
3. Количество арматуры для укрепления фундамента

При возведении крупных промышленных и жилых строительных объектов вопроса о том, сколько арматуры требуется на заливку 1 м³ бетона, не возникает: нормы ее расхода регулируются соответствующими ГОСТами (5781-82, 10884-94) и изначально закладываются в проект. В частном строительстве, где мало кто обращает внимание на требования нормативных документов, придерживаться норм расхода арматурных изделий все-таки следует, так как это позволит создать надежные бетонные конструкции, которые прослужат вам долгие годы. Для определения таких норм можно воспользоваться несложной методикой, позволяющей вычислить их с помощью несложных расчетов.

Арматурный каркас напрямую определяет эксплуатационные характеристики фундамента

Использование железобетонных конструкций в частном строительстве

Цемент, как всем хорошо известно, является материалом, без которого нельзя обойтись в строительстве. То же самое можно сказать и о железобетонных конструкциях (ЖБК), создаваемых посредством армирования цементного раствора металлическими прутками для повышения его прочности.

Как в капитальном, так и в частном строительстве могут использоваться и монолитные, и сборные ЖБК. Наиболее распространенными типами последних являются фундаментные блоки и готовые плиты перекрытия. В качестве примеров монолитных конструкций, выполненных из железобетона, можно привести заливной фундамент ленточного типа и цементные стяжки, которые предварительно армируются.

Строительство ленточного фундамента

В тех случаях, когда строительство выполняется в местах, куда затруднена подача подъемного крана, плиты перекрытия также могут выполняться монолитным способом. Поскольку такие ЖБК являются очень ответственными, то при их заливке следует строго соблюдать расход арматуры на куб бетона, оговоренный в вышеуказанных нормативных документах.

Монтаж конструкций из арматуры в условиях частного строительства лучше всего выполнять при помощи вязальной проволоки из стали, так как использование для этих целей сварки может не только ухудшить качество и надежность создаваемого каркаса, но и увеличить стоимость выполняемых работ.

Дорогостоящий пистолет для вязки арматуры успешно заменяется самодельным крючком, согнутым из проволоки и закрепленным в патроне шуруповерта

Как определить расход арматуры

Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м³ конструкций из железобетона, зависят от целого ряда факторов: назначения таких конструкций, используемых для создания бетона цемента и добавок, которые в нем присутствуют. Такие нормы, как уже говорилось выше, регулируются требованиями ГОСТов, но в частном строительстве можно ориентироваться не на этот нормативный документ, а на Государственные элементарные сметные нормы (ГЭСН) или на Федеральные единичные расценки (ФЕР).

Так, согласно ГЭСН 81-02-06-81, для армирования монолитного фундамента общего назначения, объем которого составляет 5 м³, нужно использовать 1 тонну металла. При этом металл, под которым и подразумевается арматурный каркас, должен быть равномерно распределен по всему объему бетона. В сборнике ФЕР, в отличие от ГЭСН, средний расход арматуры в расчете на 1 м³ бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м³ объемного фундамента (до 1 м в толщину и до 2 м в высоту), в котором имеются пазы, стаканы и подколонники, нужно 187 кг металла, а для бетонных конструкций плоского типа (например, бетонного пола) – 81 кг арматуры на 1 м³.

Расчетная масса 1 м стальной арматуры

Удобство использования ГЭСН заключается в том, что с помощью этих нормативов можно также определить точное количество раствора бетона, используя для этого коэффициенты, учитывающие трудно устранимые отходы арматуры, которая в таком растворе будет содержаться.

Однако, конечно, определить более точное количество арматуры, которое вам потребуется для бетона фундамента или перекрытия, позволяют вышеуказанные ГОСТы.

Минимальные нормативные диаметры арматуры

Параметры арматуры в зависимости от ее диаметра

Количество арматуры для укрепления фундамента

Для того чтобы определить количество арматуры, которое необходимо для укрепления бетона, требуется учесть следующие данные:

• тип фундамента, который может быть столбчатым, плитным или ленточным;
• площадь фундамента (в м²) и его высота;
• диаметр арматурных прутков, а также их тип;
• тип грунта, на котором возводится строение;
• общий вес строительной конструкции.

Принцип армирования ленточного фундамента

Для армирования фундаментов плитного и ленточного типов преимущественно применяются изделия с ребристым профилем класса A-III и размерами поперечного сечения не меньше 10 мм. В качестве элементов для соединения каркасных решеток допускается использование арматуры гладкого типа и меньшего сечения. Бетон монолитного фундамента для тяжелых строений армируется прутками большего сечения – 14–16 мм.

Арматурный каркас состоит из нижнего и верхнего поясов, в каждом из которых прутки укладываются таким образом, чтобы размер формируемых ячеек составлял приблизительно 20 см. Пояса соединяются между собой вертикальными прутьями, которые фиксируются при помощи вязальной проволоки. Высота и площадь фундамента позволит вам определить, сколько метров арматуры вам потребуется для укрепления бетона. Зная расход арматуры на 1 м³ вашей ЖБК, вы сможете подобрать размер поперечного сечения прутков, который будет зависеть от толщины фундамента.

Схема раскладки арматуры ленточного фундамента

После того как вы определите, сколько арматуры вам будет нужно, вы должны распределить конструкцию из нее таким образом, чтобы на 1 м³ бетона приходилось требуемое количество массы металла. Создавая арматурный каркас, следует обращать внимание на то, чтобы все его элементы были покрыты слоем бетона толщиной не меньше 50 мм.

Определить, сколько нужно арматуры для укрепления ленточного фундамента, несколько проще, чем для более массивных конструкций из бетона. В этом случае также следует придерживаться норм, оговоренных в ФЕР – 81 кг металла на 1 м³ раствора бетона. Ориентироваться следует на размеры вашего ленточного фундамента. Например, если его ширина не превышает 40 см, то на формирование одного армирующего пояса можно пустить два прута с поперечным сечением 10–12 мм. Соответственно, если ширина больше, то и количество арматурных прутков в ряду следует увеличить.

Расчетные площади пеперечного сечения в зависимости от количества стержней

Для фундаментов, глубина которых не превышает 60 см, арматурный каркас создают из двух уровней. Если глубина больше, то количество уровней каркаса рассчитывают так, чтобы они располагались на расстоянии 40 см друг от друга. Для соединения армирующих поясов между собой, как уже говорилось выше, используются вертикальные перемычки, которые монтируют по всей длине каркаса, располагая их с шагом 40–50 см.

Способы армирования углов

Составив несложный чертеж вашего будущего армирующего каркаса и проставив на нем все размеры, вы сможете легко рассчитать, сколько всего метров прутков определенного диаметра вам будет нужно. Вычислив общую длину прутков, вам нужно будет разделить ее на стандартную длину арматуры (5 или 6), и вы узнаете, сколько таких прутков надо приобрести.

Если вы собираетесь заливать ленточный фундамент для легкого строения, а почва на вашем участке крепкая, то для укрепления бетона можно использовать арматуру сечением и до 10 мм, создавая из нее каркас по описанной выше методике.

Анализ количества и нормы для железобетонных конструкций

🕑 Время чтения: 1 минута

Сегодня мы увидим, как подготовить анализ нормы для железобетонных работ (ЖБК). Первым шагом к анализу скорости является оценка труда, материалов, оборудования и прочих предметов для определенного количества железобетона.
Вторым шагом является определение компонента конструкции, для которого требуется анализ скорости RCC, поскольку количество арматурной стали варьируется в зависимости от плит, балок, колонн, фундамента, дорог RCC и т. д., хотя количество других материалов, таких как песок, крупнозернистый заполнитель и цемент остаются прежними с тем же составом смеси (пропорция смеси) бетона.
Стоимость работ по армированию меняется в зависимости от типа конструктивного элемента по мере изменения количества арматурной стали. Количество таких материалов, как песок, цемент и крупные заполнители, зависит от состава смеси, например M15 (1:2:4), M20 (1:1,5:3), M25, M30 и т. д.

Здесь мы увидим анализ скорости за 1м ³ из железобетона.

Состав:

• Данные, необходимые для анализа скорости RCC:
  • 1. Оценка материалов:
  • a) Требуемые мешки с цементом:
  • c) Объем необходимого крупного заполнителя
  • d) Оценка арматурной стали:
  • 2. Потребность в рабочей силе на 1 м3 ЖБК:
  • 3. Оборудование и инвентарь:
  • 4. Прибыль подрядчика:

1. Смета материалов:

Оценка материала включает песок, цемент, крупный заполнитель и сталь для конкретного состава смеси. Давайте рассмотрим смешанный дизайн 1:1,5:3 для нашей практики оценки. Сухой объем всех необходимых материалов считается в 1,54 раза больше влажного объема бетона из-за пустот, присутствующих в песке и заполнителях на сухой стадии. Поэтому для нашего расчета мы будем считать общий объем необходимых материалов равным 1,54 м ³ на 1 м ³ влажного бетона.

а) Требуются мешки с цементом:

Объем цемента, необходимый для 1 м ³ бетона =
=0,28 м ³
Тогда количество мешков цемента (объем одного мешка цемента = 0,0347 м ³ )
== 8,07 мешка цемента.
b) Требуемый объем песка:
Требуемый объем песка = = 0,42 м ³ песка.

c) Требуемый объем крупного заполнителя

Объем крупного заполнителя == 0,84 м ³ крупных заполнителей.

г) Оценка арматурной стали:

Количество требуемой стали зависит от компонентов конструкции, т. е. плит, балок, колонн, фундаментов, дорог и т. д. Существует два метода оценки требуемой стали.
Первый метод заключается в том, что когда у нас есть чертеж, мы можем рассчитать общий вес требуемой стали, разделенный на общий объем бетона для различных компонентов. Это даст нам вес арматурной стали на кубический метр бетона.
Второй метод предполагает процент армирования для разных компонентов. Ниже приведены проценты арматурной стали, обычно требуемые для различных компонентов. Его значения могут варьироваться от структуры к структуре и могут быть приняты на основе прошлого опыта подобной структуры.

• Для плит = 1,0 % от объема бетона.
• Для балки = 2 % объема бетона.
• Для колонны = 2,5 % объема бетона.
• Для железобетонных дорог, 0,6% объема бетона.

Возьмем пример железобетонной колонны, где требуется армирование 2,5% от объема бетона, требуемый вес стали будет:
=196,25 кг.

2. Потребность в рабочей силе на 1м ³ RCC:

Требуемые трудозатраты представлены в виде количества дней, необходимых конкретному работнику для выполнения своей работы с заданным количеством бетона. Требуются следующие виды работ:
а) Каменщик: Согласно Стандартной таблице ставок и анализу ставок, требуется один каменщик на 0,37 дня.
б) Рабочие: требуется один неквалифицированный рабочий на 3,5 дня.
в) Водовоз: требуется один водовоз для 1.39дней.
d) Устройство для гибки стержней: Требования к устройству для гибки стержней зависят от веса арматуры. Предположим, что на 100 кг стали требуется один гибочный станок за 1 день.
д) Оператор смесителя: требуется один оператор смесителя на 0,0714 дня.
f) Оператор вибратора: требуется один оператор вибратора на 0,0714 дня.

3. Оборудование и принадлежности:

Расходы на оборудование и другие расходы, такие как плата за воду, различные предметы, инструменты и приспособления и т. д., можно принять как некоторый процент от общей стоимости материалов и труда. Допустим, это 7,5%.

4. Прибыль Подрядчика:

Прибыль подрядчика зависит от места к месту, от организации к организации и от работы к работе. Она варьируется от 10 до 20%. Для нашего случая примем его равным 15% от общей стоимости материалов, работ и оборудования.
Мы рассчитали количество каждого товара в вышеперечисленных 1-3 шагах. Для анализа ставок RCC нам нужно умножить каждое количество на их ставки, чтобы получить сумму за каждую единицу работы. Цены варьируются от места к месту и время от времени. Целесообразно принять местные тарифы или стандартные тарифы места.
Сумма всех четырех пунктов, указанных выше, даст ставку или стоимость 1 м ³ из бетона.
СКАЧАТЬ : RCC Таблица анализа скорости Подробнее: Анализ скорости строительных работ — Элементы и требования Анализ скорости оштукатуривания цементным раствором — расчет количества Анализ скорости для цементного раствора и количества 2 2 Количество Расчёт песка в растворе Анализ расценок на строительные работы Расчёт расценок на кирпичную кладку

Проблемы и способы решения переармированного бетона

Армирование обычно вкладывается в бетон, чтобы учесть его относительную слабость при растяжении по сравнению со сжатием. Термин « площадь поперечного сечения » (CSA) используется для обозначения площади рассматриваемого сечения как для бетона, так и для стали. Отношение площади стали к площади бетона представляет собой процент армирования, который для бетонных секций, таких как плиты, балки или колонны, обычно может составлять 3-5%. Было много случаев, когда процент армирования использовался до 25%. Это привело к проблемам на стройплощадке, на заводе сборных железобетонных изделий и при расчете смеси на предварительном этапе.

Одна из рассмотренных проблем касалась сборных колонн в здании. Колонны были около 3,5 м в высоту и 0,3 м в плане. Четыре стержня диаметром 40 мм, по одному на каждом углу с номинальным покрытием 40 мм, составляли основную арматуру. Основные арматурные стержни были притерты хомутами диаметром 10 мм примерно на расстоянии 0,3 м от центра. Смесь представляла собой известняковую пыль размером 20 мм/10 мм/5 мм с содержанием белого портландцемента 450 кг/м ³ и общим водоцементным отношением около 0,5 с осадкой 100 мм. Примерно через три месяца после установки на месте в трубопроводах образовались сильные вертикальные трещины без коррозии стали с сопутствующим выкрашиванием на участках длиной до 0,5 м.

Это было диагностировано, вероятно, из-за слишком сильного сдерживающего влияния арматуры на бетон с высоким начальным потенциалом усадки при гидратации. Другой пример, когда избыточное армирование повлияло на конструкцию смеси, касалось раздвоенных колонн из белого бетона на месте, где скопление арматурных стержней на пересечении привело к тому, что в горловине в плане было около 25% стали CSA. Первоначальный состав смеси, в котором использовался заполнитель 20 мм с осадкой 75 мм, пришлось изменить на заполнитель 10 мм с осадкой обрушения. К счастью, был использован заполнитель из портландского известняка, и эффект всасывания заполнителя в течение 30-60 минут на избыточное содержание воды дал кубические результаты, которые довольно значительно увеличились через четыре дня. Указанная прочность куба была получена примерно через неделю.

Распознавание проблем

Проблемы, возникающие при использовании избыточного армирования, многочисленны. В приведенном ниже списке перечислены наиболее часто встречающиеся:

1. Кусочки проволоки и мусор за пределами площадки;
2. Трещины, отражающие основные арматурные стержни, без коррозии стали;
3. Растрескивание вследствие усадки, главным образом из-за использования в смеси слишком большого количества воды и/или слишком запыленного заполнителя;
4. Ячеистая структура над сталью из-за плотного расположения арматурных стержней, позволяющая проходить подошве из тонкого материала.

Меры по исправлению положения в случае армированного бетона

Ниже приведены некоторые меры по исправлению положения, которые необходимо принять в случае использования избыточного количества стали: насколько это возможно, и повторно замажьте вырезанные участки раствором той же смеси, что и мелкий материал в бетоне основания.

При условии, что к тому времени, когда проблема будет обнаружена, большая часть гидратационной усадки, которая, как считается, является причиной растрескивания, будет иметь место, удалить весь непрочный бетон и отремонтировать (Concrete Society, 1984).

Общий способ избежать большинства перечисленных проблем состоит в том, чтобы либо гарантировать, что арматуры не будет больше, чем необходимо, и/или распределить размещение основных стержней таким образом, чтобы более равномерно распределить эффект усадки под напряжением на сталь. Кроме того, оставьте как можно больше места для протекания бетона через арматуру и по возможности используйте добавки и/или добавки, улучшающие удобоукладываемость. Там, где необходимы смеси с высокой удобоукладываемостью, рассмотрите возможность использования заполнителей с всасыванием «Вакуумный бетон». эффект. Это не только может помочь в извлечении некоторого количества избыточной воды, но и повышенная влажность заполнителя может также способствовать отверждению бетона влагой.