Армирование фундаментной плиты: расчет, чертеж

Основание строения всегда является самым главным его элементом. Поэтому перед тем, как приступать к строительным операциям, стоит тщательно продумать каждый шаг и этап. И если выбор падает на монолитные сооружения, то в обязательном порядке стоит проводить армирование плитного фундамента металлическими прутьями или при помощи композитной арматуры.

Содержание

• 1 Виды материалов для армирования
• 2 Схема вязания прутьев
• 3 Выполняем каркас из прутьев
• 4 Укладка арматуры в котлован
• 5 Дополнительные сведения

Виды материалов для армирования

Каждый владелец должен сам определиться с выбором материалов, из которых будет сооружаться строение и его основа. Но популярностью пользуются классические варианты, когда каркас армирования составлен из металлических прутьев. Армирование фундаментной плиты проводится несколькими способами:

• при помощи прочной строительной проволоки путем связывания прутьев в одну решетку;
• применяя сварку для соединения остова армирующего пояса;
• комбинированием, используя сразу два способа.

Надежностью и долговечностью обладает первый способ вязки армирующей сетки посредством проволоки и специальных петель. Но такая работа довольно трудоемкая и долгая, да и по затратам средств, более дорогостоящая. Зато монолитной конструкции с таким типом вязки арматуры не страшны повышенная подвижность грунтов или неравномерность нагрузки.

Метод сварки прутьев в единую конструкцию позволяет сэкономить время, но места крепления становятся самыми слабыми элементами во всей монолитной плите. Да и частые циклы замораживания и оттаивания почвы постепенно разрушают точечные соединения решеток, делая армирующий каркас все менее надежным.

Комбинированный способ довольно эффективный, когда наружные соединения выполнены посредством вязки проволокой, а ячейки внутренние прихвачены сваркой.

Не стоит забывать, что способ вязки арматуры напрямую зависит от близости подземных вод и степени подвижности грунта. Поэтому при высокой пучинистости почвы следует отказаться от сварных соединений прутьев из-за быстрого разрушения стыков от внешних воздействий окружающей среды.

Схема вязания прутьев

Соединять прутья между собой можно несколькими способами и выбирать, который из них будет лучше подходить для данного фундамента, придется самому владельцу:

1. Накладной – поверх первого слоя вертикальных прутьев укладывается второй уровень горизонтальных отрезков, и соединяются места пересечения проволокой или сваркой.
2. Перекрестный – соединение получается при помощи 3 слоев, где продольные прутья укладываются в два слоя (первый и третий), а средний уровень получается за счет поперечных прутков.

Оба способа одинаково хороши для строений с невысокими нагрузками на основание. Но для массивных зданий схема второго варианта будет предпочтительнее, так как переплетение прутьев более прочное и в бетоне будет держаться долговечнее без деформаций или сдвигов.

Так же второй вариант соединения арматуры применяется на почвах глинистых и илистых, где подвижность грунта довольно высокая и частая.

А вот для монолитного основания, выполняемого на твердых почах, вполне подойдет первый способ увязывания, который занимает меньше времени на работу и сил самого исполнителя.

Часто для добавления прочности будущей монолитной основе арматурный пояс выполняют в несколько более интенсивном виде.

Схема соединения прутьев любая, но готовые пояса выполняются в двух или нескольких экземплярах, а потом накладываются один на другой со смешением ячеек на 5-7 см в одну из сторон. Такие усиленные пояса позволяют продлить срок службы монолитного основания на долгие десятилетия. Но для этого стоит точно знать, как создать арматурный каркас по правильной технологии.

Выполняем каркас из прутьев

Так как для цельного фундамента большой площади часто берут уже готовую плиту с должным армированием внутри нее, создавать дополнительный каркас из арматуры можно любым известным способом, который не сильно дорогой и не отнимает много времени.

Но иногда купить плиту необходимого размера для монолитного основания не получается. Поэтому приходится каждый этап работ выполнять самостоятельно. А армирование – самый ответственный процесс при создании фундамента.

Для того чтобы качественно и надежно сделать армирование цельного основания, стоит не просто положить пояс из соединенных прутьев на подготовленную подушку фундамента, а выполнить единый и прочный каркас из двух или нескольких поясов.

Чертеж каркасного соединения представляет собой квадратную металлическую решетку, ячейки которой располагаются со всех ее сторон.

Схема связывания каждого отдельного пояса уже известна. Остается только соединить два пояса один  поверх другого при помощи вертикально стоящих подпорок, берущих начало у нижнего пояса и упирающихся концом в верхний пояс.

Соединять подпорки с поясами можно все теми же способами, что и связывание самих поясов. Главное – получить прочный каркас из прутьев, который не будет расшатываться, крениться в одну из сторон или сгибаться под действием прилагаемой силы.

Укладка арматуры в котлован

Многие владельцы предпочитают все работы по армированию проводить непосредственно в подготовленном котловане. Это конечно, целесообразно, если смотреть с точки зрения экономии времени. Так не придется переносить подготовленную конструкцию из арматуры с места работы и укладывать в фундамент.

Но такие операции часто повреждают утрамбованную подушку и гидроизоляцию самого основания, позволяя влаге из почвы постепенно разрушать весь фундамент строения.

Лучше подготовленный нижний пояс с соединенными подпорками укладывать в котлован, и там уже на месте выполнять цельный каркас, связывая верхние концы подпорок и внешний пояс армирования.

При этом перед укладкой нижнего пояса стоит стороны котлована укомплектовать опалубкой, чтобы армирование сразу выполнялось прочно. Да и металлический каркас такого фундамента не потребует дополнительных доработок в виде выравнивания или смещения.

Дополнительные сведения

Для всех типов фундаментов стоит выбирать свой размер ячейки будущей армирующей решетки. Но профессионалы отдают предпочтение средней величине сетки, где ячейка имеет сторону 15 см.

Для удобства начинающего строителя мастера советуют выполнить самостоятельно схематичный чертеж будущего фундамента в разрезе, чтобы выполнять операции слой за слоем без осечек или ошибок.

Концы металлических прутьев не должны выступать за пределы заливки фундамента раствором, иначе разрушение и коррозия резко сократят сроки службы основания строения.

Не стоит забывать и о заземлении, которое необходимо выполнять только после правильной установки армирующей решетки. Заземление представляет собой сплошное кольцо из оцинкованного металла, идущее по периметру всего основания строения. Далее выводят шины наружу и загибают в сторону частей будущих дождевых желобов.

Армирование плиты фундамента: схема, диаметр арматуры

Содержание

• 1 Для чего нужно армирование?
• 2 Порядок работ
• 3 Схема армирования плиты
• 4 Чертеж
  • 4. 1 Точки максимальной нагрузки
  • 4.2 Рекомендуемый тип арматуры
  • 4.3 Связка каркаса
• 5 Укладка

Фундамент – одна из важнейших частей любой постройки. Его качественная закладка станет гарантом того, что дом простоит долгие года, а риск разрушения под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды будет сведен к минимуму.

Серьезной процедурой на этапе строительства, безусловно, является армирование плитного фундамента. О том, для чего это необходимо и какова схема армирования монолитной плиты, мы расскажем в этой статье.

Для чего нужно армирование?

Если дом строится на грунте с плохими несущими характеристиками или в месте, где грунтовые воды расположены достаточно высоко, фундамент из монолитных плит является обязательным.

Бетонные плиты очень прочны, они очень хорошо справляются с большими нагрузками. Однако вес постройки распределяется по фундаменту не равномерно. В связи с этим могут возникать перегибы и искривления бетона, что может в дальнейшем привести к разрушению основания здания.

Армирование плитного фундамента предотвращает этот процесс. Арматура надежно связывает и максимально укрепляет бетонную плиту, не давая ей деформироваться.

Порядок работ

Возведение фундамента из армированных плит включает в себя следующие этапы:

1. Разметка площадки.
2. Выкапывание котлована.
3. Формирование дренажной системы.
4. Создание подушки, включающей песок и гравий.
5. Укладка гидроизоляции.
6. Сбор и фиксация опалубки.
7. Установка арматурного каркаса.
8. Заливка бетона.

Схема армирования плиты

Чтобы конструкция была максимально прочной и «не гуляла», армирование фундаментной плиты должно производиться строго по правилам, согласно технологической схеме.

Итак, самые важные моменты:

• В схеме армирования плиты фундамента обязательно должны быть учтены места наибольшей нагрузки. Это так называемые «зоны продавливания». Там располагаются несущие перегородки и колонны. Эти точки должны быть усилены дополнительно.
• Если толщины плиты составляет не более 15см, то достаточно одного слоя арматуры. При большей высоте производится каркасное армирование фундаментной плиты.
• После заливки арматура должна быть утоплена в бетон на глубину не менее чем 3см с каждой из сторон. Это необходимо, чтобы защитить ее от процессов коррозии и дальнейшего разрушения.

Чертеж

Перед началом работ в обязательном порядке надо подготовить чертеж армирующей конструкции с учетом всех параметров нагрузки.

Там, где не требуется особого усиления, размер ячеек арматуры делают постоянным. Расстояние между прутьями обычно составляет от 20 до 40см. Если речь идет о кирпичном здании, то промежуток между прутами должен быть не больше 20см. Если возводится легкий каркасный дом, то расстояние может быть увеличено.

Важно! По технологическим правилам, промежуток между прутками может быть больше толщины бетонной плиты не более чем в 1,5 раза.

Обычно армирование плиты производится двумя рядами. Вертикально ряды скрепляются между собой стержнями.

На торцах плиты армирование производится с помощью П-образных хомутов. Длина такого хомута должна быть больше толщины основания из бетона, как минимум, в два раза. Вязка арматуры монолитной плиты производится на обоих уровнях – верхнем и нижнем.

Точки максимальной нагрузки

В зонах расположения несущих элементов шаг армирования уменьшается. В этом случае прутья начинают укладывать в два раза чаще.

Армирование монолитной плиты фундамента осуществляется в комплексе с совместной обвязкой с каркасами монолитных стен. В связи с этим, заливая бетон, обязательно оставляют торчащими снаружи металлические стержни. Затем их загибают и используют для привязки к каркасной основе здания.

Рекомендуемый тип арматуры

Для армирования фундаментной плиты используется стальная арматура класса А400. Это прутья с серповидными насечками на поверхности, напоминающими «елочку». Применять изделия более низкого класса в данном случае не рекомендуется.

Связка каркаса

Прутья в составе армирующей конструкции можно соединять между собой двумя способами. Их можно сварить либо связать.

Итак, как вязать арматуру для монолитной плиты:

Для связки применяется проволока, диаметр которой составляет 2-3мм.

Прутья обматывают руками или применяя специальное оборудование для обмотки металлических прутков.

Важно! Сварка все-таки считается наименее предпочтительным вариантом, поскольку в результате каркас получается жестким и неподвижным. Из-за этого очень страдает качество и надежность фундамента. Кроме того, под действием температуры металл плавится, что, безусловно, не добавляет прочности изготовленной конструкции.

Укладка

Перед укладкой рассчитайте глубину расположения нижнего слоя с учетом того, что бетонная заливка над верхним уровнем арматуры должна быть не меньше 2см.

Если металлические прутки короче общей длины, то нахлест в местах стыков должен превышать диаметр прута не менее чем в 40 раз. К примеру, если диаметр прутьев 1см, то длина нахлеста не должна быть менее 40см.

В целом укладка производится в следующем порядке:

• Нижний уровень конструкции устанавливается на подпорках.
• Крепятся поперечные прутья.
• Собирается верх арматуры. Верхний ряд привязывается к вертикальным стержням.

Расчет монолитного армированного фундамента для дома вы можете посмотреть здесь

Поделиться с друзьями:

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Отправить

Класснуть

Adblock
detector

Армирование для плит на земле | Concrete Construction Magazine

Существует множество мнений относительно преимуществ или недостатков армирования плит на грунте. Не все армирование работает одинаково. Чтобы иметь возможность понять потенциальные преимущества и недостатки любой конкретной системы подкрепления, нужно понимать, как эта система работает теоретически, а также то, что происходит в реальном мире. Цель этой статьи — обсудить некоторые из этих систем подкрепления, а также то, что они будут делать, а что нет.

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки

Бетон очень прочен при сжатии, но очень слаб при растяжении. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что при сжатии он примерно в 10 раз прочнее, чем при прямом растяжении. Таким образом, всякий раз, когда вы видите трещину в плите на земле, это происходит из-за того, что к ней приложено большее растягивающее напряжение (от линейной усадки, ограничений до этой усадки, скручивания, нагрузок и т. д.), чем ее прочность на растяжение. Стальная арматура и сварная проволочная арматура очень прочны на растяжение, имеют характеристики теплового расширения и сжатия, аналогичные характеристикам бетона, и, таким образом, могут выдерживать высокие напряжения растяжения, в то время как бетон может выдерживать значительные напряжения сжатия.

Одна из важных концепций заключается в том, что обычно используемая арматура (исключением являются арматура после натяжения и компенсирующая усадку арматура бетона) не предотвратит растрескивание бетона. Причина этого в том, что арматура не может начать сопротивляться значительному растяжению до тех пор, пока бетон не растрескается. До этого момента он в основном неактивен внутри вашей плиты. Правильно подобранная и расположенная арматура будет удерживать трещины достаточно плотными и пригодными для использования, если они возникнут, но не предотвратит их. Кроме того, подавляющее большинство железобетонных конструкций, которые были рассмотрены для плит на грунте, не имеют достаточного армирования, чтобы фактически увеличить несущую способность плиты по сравнению с неармированной плитой. Таким образом, если армирование не используется для других целей (таких как концепция «длинного дюбеля/усиленной блокировки заполнителя», упомянутая далее в этой статье), обычно это довольно дорогая страховка от проблемы растрескивания, которая может никогда не возникнуть, если другие соответствующие процедуры следует, например, правильное расстояние между стыками, дюбели в стыках, постоянный контроль допусков по толщине плиты, хороший контроль основания и расчет смеси с низкой усадкой.

Многие люди считают, что плиты на земле обычно должны иметь некоторую арматуру, но большинство плит в Северной Америке изготовлены из неармированного бетона и хорошо работают. Если используется подкрепление, количество, которое следует использовать, зависит от того, что должно быть достигнуто. Процент армирования относится к площади поперечного сечения стали для данной ширины плиты, деленной на площадь поперечного сечения рассматриваемой площади плиты. Например, если плита толщиной 6 дюймов используется с арматурным стержнем № 3 с шагом 18 дюймов по центру, процент стали для плиты шириной 12 дюймов будет:

(0,11 дюйма2)(12 дюймов/18 дюймов)(100)/(6 дюймов) (12 дюймов) = 0,10% ACI) Комитет 360 «Проектирование плит на грунте» отметил, что конструкции, использующие 0,10% деформированной арматуры через деформационные швы, успешно используются. Количество армирования значительно меньше 0,10 % не обеспечивает надежной передачи нагрузки; и гораздо больше, чем это, вызвало чрезмерное растрескивание вне соединения. Эта деформированная арматура является альтернативой гладким стальным дюбелям, и эксперт по плитам Элдон Типпинг придумал термин «длинные дюбели» для этой концепции. При продолжении армирования через усадочный шов трещины, которые образуются под распилами, будут более плотными, чем они были бы в противном случае. Таким образом, армирование должно усилить сцепление заполнителя, на которое обычно нельзя полагаться при длительной передаче повторяющихся нагрузок, если трещина составляет от 0,025 до 0,035 дюйма или шире, согласно исследованию Portland Cement Association. Арматурные стержни № 3 с шагом 16 или 18 дюймов в центре являются наиболее распространенными схемами армирования, используемыми на плитах, построенных с помощью лазерной стяжки. Это связано с тем, что можно управлять бетоновозами и лазерной стяжкой по ним, когда они лежат на основании, а затем поднимать их прямо перед укладкой бетона, когда рабочие стоят между решетками. Как правило, арматуру располагают на расстоянии от трети до половины высоты плиты от верха, чтобы спил не перерезал арматуру. Доступность и использование пил с ранним входом сделали этот метод еще более надежным, потому что пропилы должны быть сделаны как можно скорее.

В некоторых ситуациях желательно исключить деформационные швы в больших местах и ​​использовать достаточно армирования, чтобы было много очень узких трещин, которые не раскалываются при движении колес и не представляют эстетической проблемы; типичным примером является истинное «суперплоское» размещение полосы плиты. Чтобы иметь такие характеристики, которые иногда называют «бесшовным» полом, в верхней части плиты необходимо использовать армирование от 0,50% до 0,60%. Эти трещины будут видны, поэтому эстетику этих трещин следует обсудить с владельцем. В большинстве крупных проектов для перехода на другой тип плиты потребуются некоторые конструкционные швы с дюбелями. Эти стыки обычно открываются больше, чем стыки с типичным расстоянием от 10 до 15 футов. Таким образом, если будет значительное движение колес, следует рассмотреть возможность использования очень хорошей системы дюбелей, например пластинчатых дюбелей, в строительном стыке и армировании стыка.

Для армирования 0,10% расстояние между швами плиты должно быть таким же, как и для неармированной плиты. Рекомендации по расстоянию между швами для минимизации растрескивания таких плит приведены в ACI 360 и, как правило, должны быть в диапазоне от 10 до 15 футов, указанном ранее. Следует проявлять особую осторожность, если принимается решение несколько увеличить расстояние между швами за счет увеличения армирования, но не до 0,50–0,60%, что соответствует требованиям для «бесшовных» полов. Основная причина дополнительной осторожности заключается в том, что скручивание значительно увеличивается с каждым увеличением расстояния между швами на 1 фут, что значительно увеличивает вероятность растрескивания вне швов неприемлемой ширины и проблем с швами.

Было высказано много мнений относительно наилучшего вертикального расположения одного слоя армирования плит на грунте.

Некоторые считают, что он должен быть в нижней части плиты из-за натяжения в нижней части плиты при приложении сосредоточенных нагрузок. Другие считают, что он должен быть посередине, чтобы обеспечить некоторое сопротивление растяжению при изгибном напряжении либо в верхней, либо в нижней части плиты. Однако лучше всего низ плиты сделать неармированным, а арматуру расположить в верхней части плиты.

Располагать арматуру в верхней части плиты лучше всего, если вы пытаетесь контролировать видимую ширину трещин из-за нагрузки, скручивания и трения основания. Скручивание плит создает значительное растягивающее напряжение в верхней части всех обычных бетонных плит; если трещины все же возникают, они имеют V-образную форму с самой широкой частью в верхней части плиты. Таким образом, чем выше арматура, тем плотнее она будет сдерживать любые трещины, идущие перпендикулярно направлению арматуры. Однако, если армирование слишком высокое, это может привести к пластическим усадочным трещинам, которые проходят прямо поверху и параллельно каждому стержню или проволоке. Таким образом, если стержни расположены на расстоянии 12 дюймов от центра и через каждые 12 дюймов наблюдаются относительно прямые трещины, то это тип растрескивания. Вероятность пластических усадочных трещин увеличивается при возникновении одного или нескольких из следующих факторов: увеличение диаметра армирования, уменьшение защитного слоя бетона, повышение температуры армирования, как правило, из-за солнечного света, увеличение скорости вытекания бетона, подвижность армирования, когда бетон все еще пластичен, или что-либо, что увеличивает влажность. скорость испарения с поверхности плиты, например, более высокая температура бетона или окружающей среды, более высокая скорость ветра или более низкая влажность.

Стальные волокна

Стальные волокна доступны в США с середины 1970-х годов. Волокна типа 1 изготавливаются из тянутой проволоки различной геометрии, а волокна типа 2 изготавливаются из листовой стали с прорезями. Как и в случае армирования стальным стержнем и проволокой, стальная фибра не предотвратит трещины, но может удерживать трещины, если они возникают, достаточно плотными, если используется достаточное количество фибры и соответствующее расстояние между стыками. Если имеется достаточное количество для конкретной ситуации — в зависимости от использования плиты, расстояния между швами, потенциальной усадки бетона и т. д. — способность стальной фибры выдерживать нагрузки после трещины может быть очень полезной. Однако, если трещины становятся достаточно широкими, чтобы расколоться, это может стать серьезной проблемой. Таким образом, как и в случае с другими типами армирования, дозировка волокна должна быть тщательно продумана в зависимости от конкретной ситуации.

Если стальная фибра должна использоваться для долговременного усиленного сцепления заполнителя, а расстояние между швами должно составлять от 10 до 15 футов, минимальное количество фибры, рассматриваемое для бетона с типичными свойствами усадки, составляет 40 фунтов на кубический ярд. Если ожидается, что бетон будет иметь высокую усадку, расстояние между швами должно быть в нижней части диапазона и/или дозировка фибры должна быть выше. Как и в случае армирования стальным стержнем или проволокой, необходимо соблюдать осторожность, если расстояние между стыками выходит за пределы этой спецификации. Для более длинных швов рекомендуется не менее 75 фунтов на кубический ярд.

Волокна уменьшают осадку бетона, но это можно компенсировать за счет правильного подбора материалов и пропорций. Как правило, те же самые вещества, которые составляют хорошую смесь без волокон, составят ее и с ними. При 40 фунтах на кубический ярд или более хороший понизитель воды среднего или высокого уровня (последний в низкой дозировке) может быть очень полезным и необходим по мере увеличения дозировки клетчатки.

• 1
• 2
• Следующий

Укрепление слабого фундамента | JLC Онлайн

• org/breadcrumb»>
  Главная >

• Как >

• Фонды >

• Укрепление слабого фундамента

Фундаменты

Опубликовано:
10 июля 2019 г.

Автор
Джейк Левандовски

Загрузите PDF-версию этой статьи. (3,12 МБ)

В своей статье «Частичная модернизация фундамента» (19 июня) я упомянул два места, требующие внимания в фундаменте этого клиента. В этой статье я сосредоточился на том, где существующий фундамент потерял всю структурную целостность и нуждался в полной замене. Здесь я обращаюсь ко второму месту, где инженер посчитал, что существующий фундамент, хотя и слабый, просто требует усиления.

Эта область существующего фундамента была слабой, но все же конструктивно прочной.

В ходе расследования команда обнаружила, что под первоначальным фундаментом не было опоры, и обратилась за решением к инженеру.

Решение заключалось в заливке того, что мы называем «уступной стеной», которая в основном представляет собой усиленную подпорную стену, залитую и привязанную к первоначальной фундаментной стене. Прежде чем начать, мы проверили место, где плита сломалась, и обнаружили, что под первоначальной стеной не было опоры. Ответ инженера состоял в том, чтобы раскопать под первоначальным фундаментом чередующиеся 2-футовые секции, поддерживая старую стену, позволяя новому бетонному основанию проникать в пустоты под стеной.

Бригада разрезала плиту и вырыла траншею для фундамента шириной 1 фут и глубиной 1 фут. Под стеной они вырыли пустоты шириной 2 фута на расстоянии 2 фута друг от друга, которые должны были быть заполнены бетоном как часть нового фундамента.

Специальный инструмент изгибает арматуру в нужные формы.

После заливки стены скамейки поверх нового фундамента мы построили плотно прилегающую стену 2х4 между балками пола и верхней частью бетона. Эта стена помогла выдержать нагрузку на внешнюю стену и нагрузку на пол, а также помогла только что залитой стене сопротивляться горизонтальному изгибу.

Арматура была необходима для привязки новой стены скамейки к существующему фундаменту. Член бригады начал с бурения отверстий в верхней части соседних стен фундамента.

Затем бригада использовала высокопрочную эпоксидную смолу, чтобы прикрепить два отрезка арматуры к одному концу стены. Короткие отрезки арматуры, просверленные и залитые эпоксидной смолой в стену фундамента, обеспечивают поддержку арматуры по всей ее длине.

Другой конец арматурного стержня был согнут и залит эпоксидной смолой в существующую стену. Концы вертикальных и горизонтальных отрезков были связаны вместе для заливки.

В траншее для фундамента отрезки арматуры были установлены на стульях, прикрепленных к основанию фундамента. На переднем плане видна одна из 2-футовых пустот, выкопанных под существующим фундаментом через каждые 2 фута.

Бетон для основания расширялся в пустоты под существующей стеной, чтобы поддерживать ее. Бригада замешивала и заливала бетон для основания из мешков, затирая поверхность для получения гладкой поверхности.

Шпоночный паз, отлитый в основание, помог зафиксировать стенку скамейки на месте, а лазерная линия использовалась для направления размещения формы.

Прикрепив фанеру формы к соседней стене, бригада построила раму для формы.

2×4, прикрепленный к плите, удерживал дно формы на месте.