Subtileses de selecció i instal·lació de reforç per a la fundació

La fundació ha esdevingut tradicional durant molt de temps en la construcció de qualsevol edifici, garanteix la seva estabilitat, fiabilitat, protegeix l'edifici de desplaçaments imprevistos del sòl. El rendiment d'aquestes funcions es refereix, en primer lloc, a la correcta instal·lació de la fundació, tot respectant tots els matisos possibles. Això també s'aplica al correcte ús d’elements de reforç en l’estructura de la base de formigó armat, de manera que intentarem revelar tots els detalls de la selecció i instal·lació del reforç per a la fundació.

Cada constructor entén que el formigó ordinari sense elements especials de reforç no és prou fort en la seva estructura, sobretot quan es tracta de càrregues pesades procedents d'edificis dimensionals. La placa base realitza el doble paper de frenar les càrregues: 1) des de dalt: des d'un edifici o estructura i de tots els elements que hi ha al seu interior; 2) des de sota - del sòl i del sòl, que sota certes condicions poden canviar els seus volums - un exemple d’aquest repunt del sol a causa del baix nivell de congelació del sòl.

Per si sol, el formigó és capaç de prendre grans càrregues de compressió, però quan es tracta d'estiraments - necessita clarament estructures de reforç o de fixació addicionals. Per evitar greus danys a l'estructura i augmentar la seva vida útil, els desenvolupadors han desenvolupat durant molt de temps el tipus de col·locació de fonamentació de formigó armat o la col·locació de formigó amb elements de reforç.

Un desavantatge independent de l’ús de les peces de reforç és que les fundacions d'aquest tipus s’instal·len molt més temps., la seva instal·lació és més complicada, requereix més equipament, més etapes de preparació del territori i més treballadors. Sense oblidar el fet que la selecció i la instal·lació dels elements de reforç tenen els seus propis codis de normes i regulacions. No obstant això, és difícil parlar de contres, ja que gairebé ningú fa servir la base sense parts de reforç.

Els paràmetres generals sobre els quals el tècnic hauria de dependre en seleccionar reforços són:

• el pes potencial de l'edifici amb tots els complements, sistemes de marcs, mobles, electrodomèstics, sòl de terra o àtic, fins i tot amb una càrrega de neu;
• tipus de fonamentació: els elements de reforç estan instal·lats en gairebé tots els tipus de fonaments (és monolític, pila, de poca profunditat), però, la instal·lació d'una fundació de formigó armat és sovint entesa com a tipus de cinta;
• les característiques específiques de l’entorn extern: els valors mitjans de temperatura, el nivell de congelació del sòl, el repunt del sòl, el nivell de l’aigua subterrània;
• el tipus de roques del sòl (el tipus de reforç, així com el tipus de fonamentació, que depèn fortament de la composició del sòl, del mar, de l'argila i del llavor de sorra, són els més habituals).

Com ja s'ha esmentat, la instal·lació de reforços en una fundació de formigó armat es regeix per un conjunt de normes.Els tècnics utilitzen les regles editades per SNiP 52-01-2003 o SP 63.13330.2012 sota les clàusules 6.2 i 11.2, SP 50-101-2004, es pot trobar informació a GOST 5781-82 * (si es tracta de fer servir acer com a element de reforç). Aquests conjunts de regles poden ser difícils per a la percepció d’un constructor novell (tenint en compte la soldabilitat, la ductilitat, la resistència a la corrosió), però, de totes maneres, l’adherència a ells és la clau per a la construcció satisfactòria de qualsevol edifici. En qualsevol cas, fins i tot en contractar treballadors especialitzats per treballar a la vostra instal·lació, aquests haurien de guiar-se per aquestes normes.

Malauradament, només podeu seleccionar els requisits bàsics per reforçar la fundació:

• les barres de treball (que es tractaran a continuació) han de tenir almenys 12 mm de diàmetre;
• pel que fa al nombre de barres de treball / longitudinals al marc mateix, la xifra recomanada és de 4 o més;
• relativa al pas del reforç transversal - de 20 a 60 cm, mentre que les barres transversals han de tenir un diàmetre d'almenys 6-8 mil·límetres;
• El reforç de llocs potencialment perillosos i vulnerables a la càrrega del reforç es produeix mitjançant l'ús de mechones i cames, pinces, ganxos (el diàmetre dels últims elements es calcula a partir del diàmetre de les barres).

No és fàcil triar el reforç necessari per al vostre edifici. Els paràmetres més evidents per a la selecció del reforç de la base són el tipus, la classe i el grau d’acer (si parlem d’estructures d’acer). Hi ha diversos tipus d’elements de reforç al mercat de la fundació, segons la composició i el propòsit, la forma del perfil, la tecnologia de fabricació i les peculiaritats de la càrrega de la fundació.

Si parlem dels tipus de reforç de la fundació basats en la composició i les propietats físiques, hi ha elements de reforç de metall (o acer) i fibra de vidre. El primer tipus és més freqüent, es considera més fiable, barat i provat per una generació de tècnics. No obstant això, cada cop és possible afrontar elements de reforç de fibra de vidre, que van aparèixer fa poc temps en la producció en massa, i molts tècnics encara no corren el risc d’utilitzar aquest material en la instal·lació d’edificis de grans dimensions.

Només hi ha tres tipus de reforç d’acer per a la base:

• laminats en calent (o A);
• format per fred (BP);
• telefèric (K).

A la instal·lació de la base s'utilitza el primer tipus, és fort, elàstic, constant contra la deformació. El segon tipus, que a alguns desenvolupadors els agrada anomenar cable, és més barat i només s'utilitza en casos individuals (normalment - reforç grau 500 MPa). El tercer tipus té característiques de força massa elevades, el seu ús a la base de la base no és pràctic: econòmicament i tècnicament car.

Quins són els avantatges de les estructures d’acer:

• alta fiabilitat (de vegades com a reforç s'utilitza acer de baixa aliatge amb una rigidesa i força elevades);
• resistència a grans càrregues, la capacitat de contenir una pressió enorme;
• conductivitat elèctrica: aquesta funció poques vegades s'utilitza, però amb l'ajuda d'un tècnic amb experiència podrà proporcionar a l'estructura de formigó una calor d'alta qualitat durant molt de temps;
• si la soldadura s’utilitza en una unió de marc d’acer, llavors la força i la integritat de tota l’estructura no canvia.

Contres separades d’acer com a material de reforç:

• alta conductivitat tèrmica i, en conseqüència, les bases de formigó armat transmeten més calor als edificis, cosa que no és molt bona en zones residencials a temperatures exteriors baixes;
• susceptibilitat a la corrosió (aquest article és el major flagel dels grans edificis; el desenvolupador també pot tractar l’acer de l’oxidació, però aquests mètodes són molt econòmicament poc rendibles i el resultat no sempre es justifica a causa de les diferències de càrrega i de l’efecte de la humitat);
• gran pes total i específic, cosa que dificulta la instal·lació de productes d’acer sense equip especialitzat.

Intentarem entendre quins són els avantatges i desavantatges del reforç de fibra de vidre. Per tant, els avantatges:

• La fibra de vidre és molt més lleugera que els anàlegs d’acer, per tant, és més fàcil de transportar i és més fàcil d’instal·lar (de vegades no requereix equipament especial per a la instal·lació);
• la força absoluta de la fibra de vidre no és tan gran com la de les estructures d’acer, però, els indicadors de resistència específics elevats fan que aquest material siga adequat per instal·lar-se en els edificis relativament petits;
• la no susceptibilitat a la corrosió (formació d'òxid) fa que la fibra de vidre sigui, fins a cert punt, un material únic en la construcció d'edificis (els elements d'acer més duradors sovint necessiten processament addicional per augmentar la vida útil, la fibra de vidre no requereix aquestes mesures);

• si les estructures d’acer (metàl·lics) són, per la seva naturalesa, excel·lents conductors elèctrics i no es poden utilitzar en la producció d’empreses energètiques, llavors la fibra de vidre és un excel·lent dielèctric (és a dir, no porta càrregues elèctriques malament);
• La fibra de vidre (o un paquet de fibra de vidre i un enquadernador) es va desenvolupar com un equivalent més barat als models d'acer, fins i tot independentment de la secció transversal, el preu del reforç de fibra de vidre és molt inferior als elements d'acer;
• la baixa conductivitat tèrmica fa que la fibra de vidre sigui un material indispensable en la fabricació de la base i els sòls per mantenir una temperatura estable a l'interior de l'objecte;
• el disseny d’alguns tipus d’accessoris alternatius permet instal·lar-los fins i tot sota l’aigua, això és degut a l’alta resistència química dels materials.

Per descomptat, hi ha inconvenients d’utilitzar aquest material:

• la fragilitat és, en certa manera, el segell distintiu de fibra de vidre, com ja s'ha dit, en comparació amb l'acer, els indicadors de força i rigidesa no són tan bons aquí, cosa que repel·leix a molts desenvolupadors a utilitzar aquest material;
• sense un tractament addicional amb un recobriment protector, el reforç de fibra de vidre és extremadament inestable davant l'abrasió i el desgast (i com que el reforç es col·loca en formigó, és impossible evitar aquests processos sota càrregues i pressió alta);
• L’alta estabilitat tèrmica es considera un dels avantatges de la fibra de vidre, però, en aquest cas, el lligant és extremadament inestable i fins i tot perillós (si es produeix un incendi, les barres de fibra de vidre poden fondre's, de manera que no podeu utilitzar aquest material a la base amb valors de temperatures potencials). segur per a ús en la construcció d'edificis residencials ordinaris, petits edificis;

• els baixos valors d’elasticitat (o capacitat d’avantar) fan que la fibra de vidre sigui un material indispensable en la instal·lació d’alguns tipus individuals de fonaments de baixa pressió, però, de nou aquest paràmetre és més aviat un desavantatge per als fonaments d’edificis amb una gran càrrega;
• pobra resistència a certs tipus d’alcalis, que poden conduir a la destrucció de les barres;
• si es pot utilitzar la soldadura per connectar acer, la fibra de vidre no es pot connectar d'aquesta manera a causa de les seves propietats químiques (això és un problema o no; és definitivament difícil de resoldre, ja que fins i tot els marcs de metall actuals són més teixits que soldats).

Si abordem les varietats de reforç amb més detall, a la secció es pot dividir en tipus rodons i quadrats. Si parlem d’un tipus quadrat, llavors s’utilitza molt menys a la construcció, és aplicable a l’hora d’instal·lar suports de cantonada i crear estructures d’administració complexes. El tipus quadrat de reforç de cantonada pot ser agut i relaxat, i el costat de la plaça varia de 5 a 200 mil·límetres, depenent de la càrrega, el tipus de fonament i l'objectiu de l'edifici.

Els accessoris de tipus rodó són de tipus llis i ondulat. El primer tipus és més versàtil i s'utilitza en àrees completament diferents de la indústria de la construcció, però el segon tipus és comú a l'hora d'instal·lar fonaments i això és bastant comprensible: les vàlvules amb ondulacions successives estan més adaptades a grans càrregues i fixa la base en la posició inicial fins i tot en cas de sobrepressió.

El tipus corrugat es pot dividir en quatre tipus:

• el tipus de treball realitza la funció de fixar la fundació sota càrregues externes, així com tenir cura de prevenir la formació d'encenalls i esquerdes a la base;
• el tipus de distribució també realitza la funció de fixació, però són precisament els elements de reforç;
• el tipus de muntatge és més específic i només es necessita en la fase d’adhesió i fixació del marc metàl·lic, és necessari per distribuir les barres de reforç en la posició correcta;
• les pinces, de fet, no realitzen cap funció, excepte un paquet de parts de reforç en una sola, per a la seva posterior col·locació en trinxeres i abocament de formigó.

El paràmetre principal de l'elecció del reforç de la base és el seu diàmetre o secció transversal. Un valor tan gran com la longitud o l'alçada del reforç és rarament utilitzat en la construcció, aquests valors són individuals per a cada edifici i cada tècnic té els seus propis recursos en la construcció de l'edifici. Sense oblidar el fet que alguns fabricants ignoren les normes generalment acceptades sobre la durada del reforç i són propenses a la producció dels seus models. El reforç de la fundació és de dos tipus: longitudinal i transversal. Segons el tipus de fonamentació i la secció de càrrega pot variar molt.

El reforç longitudinal implica normalment l'ús d'elements de reforç amb nervadures, per al reforç transversal - suau (en aquest cas la secció transversal és de 6–14 mm) de les classes A-I - A-III.

Si us guien pels codis normatius de normes, podeu determinar els valors mínims del diàmetre dels elements individuals:

• varetes longitudinals de fins a 3 metres - 10 mil·límetres;
• longitudinal des de 3 metres i més - 12 mil·límetres;
• varetes transversals de fins a 80 centímetres d’altura: 6 mil·límetres;
• barres transversals de 80 centímetres a 8 mil·límetres.

Com ja s’ha assenyalat, aquests són només els valors mínims permesos per al reforç de la fundació i aquests valors són més vàlids per al tipus tradicional de reforç: per a estructures de tipus acer. A més, no oblideu que qualsevol qüestió en la construcció d’edificis, i especialment en la construcció d'objectes de tipus no estàndard amb una càrrega potencial anteriorment desconeguda, s'hauria de decidir de manera individual basada en les regles del SNiP i del GOST. És molt difícil calcular el següent valor pel vostre compte, però també és una norma reconeguda: el diàmetre del marc d’acer no ha de ser inferior al 0,1% de la base sencera (només és el percentatge mínim).

Si es tracta de la construcció en zones amb sòl inestable (on la instal·lació de maó, formigó armat o edificis de pedra és insegura a causa del seu gran pes total), es fan servir barres amb una secció transversal de 14 mm o més. Per a edificis més petits, s’utilitzen gàbies de reforç convencionals, però no s’hauria de tractar el procés de col·locació de la fundació fins i tot en aquest cas - recordeu que fins i tot el diàmetre / secció més gran no salvarà la integritat de la base si l’esquema de reforç no és correcte.

Una vegada més val la pena fer una reserva: no hi ha cap esquema universal per a la instal·lació d'elements de reforç de la fundació. Les dades i els càlculs més precisos que podeu trobar són només esbossos individuals per a edificis individuals i més habituals. A partir d’aquests esquemes, arrossegueu la fiabilitat de tota la fundació. Fins i tot les normes i regulacions del SNiP no sempre són aplicables a la construcció d’un edifici. Per tant, és possible distingir només les recomanacions generals i individuals sobre els reforços.

Tornem a les varetes longitudinals del reforç (el més sovint és el reforç de la classe AIII). Han de situar-se a la part superior i inferior de la base (independentment del seu tipus). Aquesta disposició és clara: la majoria de les càrregues seran percebudes per la fundació des de dalt i per sota: des de les roques de terra i des del propi edifici. El desenvolupador té tot el dret d’instal·lar capes addicionals per reforçar tota l’estructura, però tingueu en compte que aquest mètode és aplicable a grans fonaments gruixuts i que no infringeix la integritat d’altres elements de reforç i la solidesa del formigó. Sense aquestes recomanacions, les esquerdes i les fitxes apareixeran gradualment en el fitxer adjunt / connexió de la fundació.

Com que la fundació d’edificis mitjans i grans supera normalment els 15 centímetres de gruix, també s’hauria d’instal·lar un reforç vertical / transversal (més sovint s’utilitzen les barres llises de la classe AI, el seu diàmetre admissible s’ha esmentat anteriorment). El propòsit principal de precisió dels elements transversals del reforç és evitar la formació de danys a la fundació i fixar les barres de treball / longitudinal a la posició desitjada. Molt sovint, el reforç de tipus transversal s'utilitza per produir marcs / formes en què es col·loquen els elements longitudinals.

Si parlem d’establir la fundació de la tira (i ja hem assenyalat que els elements de reforç s’utilitzen amb més freqüència per a aquest tipus de reforç), es pot calcular la distància entre els elements de reforç longitudinals i transversals a partir del SNiP 52-01-2003.

Si seguiu aquestes recomanacions, la distància mínima entre les barres està determinada per paràmetres com:

• secció o diàmetre de reforç;
• mida agregada del formigó;
• tipus d’element de formigó armat;
• col·locació de peces reforçades a la direcció del formigó;
• mètode d'abocament del formigó i la seva compressió.

Tipus longitudinals: la distància es determina tenint en compte la varietat de l'element de formigó armat (és a dir, a partir de quin objecte particular s'utilitza el reforç longitudinal: columna, paret, feix), valors típics de l'element. La distància no ha de ser superior a dues vegades l’altura de la secció de l’objecte i pot arribar a ser de fins a 400 mm (si els objectes d’un tipus de terra lineal no superen els 500). El límit de les quantitats és explicable: més gran és la distància entre els elements transversals, més càrregues es col·locaran sobre els elements individuals i el formigó entre ells.

L'espai de reforç transversal no ha de ser inferior a la meitat de l'alçada de l'element de formigó, però no superior a 30 cm. Això també és explicable: el valor és menor quan s’instal·la en sòls problemàtics o en un alt nivell de congelació, no tindrà un impacte significatiu sobre la força de la base, el valor és més possible. tanmateix, s'aplica a edificis i estructures grans.

Ja s'han presentat algunes recomanacions per al càlcul del reforç.En aquest punt intentarem entendre els detalls de la selecció de vàlvules i comptarem amb dades més o menys precises per a la instal·lació. A continuació es descriu el mètode d’autocàlcul d’elements de reforç per a la base de tipus de cinta.

El càlcul independent del reforç que compleix algunes recomanacions és molt senzill. Com ja s'ha esmentat, les barres corrugades són seleccionades per a elements de base horitzontals i suaus per a elements verticals. La primera pregunta, a més de mesurar el diàmetre de reforç desitjat, és el càlcul del nombre de barres del vostre territori. Aquest és un punt important: és necessari per a la compra o la comanda de materials i us permetrà fer un esquema exacte de la col·locació d’elements de reforç sobre paper, fins a centímetres i mil·límetres. Recordeu una cosa més senzilla: com més grans siguin les dimensions de la construcció o la càrrega de la base, més elements de reforç i les barres de metall més gruixudes.

El consum del nombre d’elements de reforç per metre cúbic individual d’estructura de formigó armat es calcula a partir dels mateixos paràmetres que s’utilitzen per seleccionar el tipus de fonament. Val la pena assenyalar que molt poques persones es guien precisament per GOST en la construcció d’edificis, per això hi ha documents especialment dissenyats i enfocats de forma estreta - GESN (Normes estatals elementals estatals) i FER (Tarifes unitats federals). Per a HESN per 5 metres cúbics de construcció de fonaments, s’hauria d’utilitzar almenys una tona del marc metàl·lic, que s’hauria de distribuir uniformement per tota la fundació. FER és una col·lecció de dades més precises, on el nombre es calcula no només en funció de l'àrea de l'estructura, sinó també de la presència de solcs, forats i altres extres. elements del disseny.

El nombre requerit de barres de reforç per a esquelets es calcula sobre la base dels següents passos:

• mesurar el perímetre del vostre edifici / objecte (en metres), per al funcionament del qual està previst establir les bases;
• afegir a les dades obtingudes els paràmetres de les parets, sota les quals se situarà la base;
• els paràmetres calculats es multipliquen pel nombre d’elements longitudinals de l’edifici;
• el nombre resultant (base total) es multiplica per 0.5, el resultat serà la quantitat necessària de reforç del vostre lloc.

Com ja s'ha esmentat, el diàmetre del marc de ferro no ha de ser inferior al 0,1% de la secció transversal de tota la base de formigó armat. L'àrea de la secció base es calcula a partir de la multiplicació de la seva amplada per l’altura. L'amplada de base de 50 centímetres i una alçada de 150 centímetres formen una zona de secció transversal de 7500 centímetres quadrats, que és igual a 7,5 cm de la secció transversal de reforç.

Quan seguiu les recomanacions descrites anteriorment, podeu procedir de forma segura a la següent etapa de la instal·lació d'elements de reforç: muntatge o enllaç, així com accions relacionades. Per a un tècnic novell, la creació d’un esquelet pot semblar una tasca inútil i intensiva en energia. El propòsit principal del bastidor que es construeix és la distribució de càrregues en les parts de reforç individuals i la fixació dels elements de reforç en la posició primària (si la càrrega d’una vareta pot fer que es desplaci, la càrrega del marc, que inclou 4 barres de tipus corrugat, serà significativament menor).

Recentment, podeu trobar el vincle de les barres de metall reforçades mitjançant la soldadura elèctrica. Aquest és un procés ràpid i natural que no viola la integritat del marc. La soldadura és aplicable a grans profunditats de la base. Però aquest tipus de fixació té el seu propi minus - no tots els elements de reforç són adequats per a bullir-los. Si les barres són adequades, la lletra "C" està present en el seu marcatge.Aquest és un problema per al marc de fibra de vidre i altres materials de reforç (menys coneguts com alguns tipus de polímers). A més, si s'utilitza un marc de tipus de força a la base, aquest ha de tenir relativa llibertat de desplaçament en els punts d’adhesió. La soldadura limita aquests processos necessaris.

Una altra forma de fixar les barres (tant de metall com de material compost) és fer punt o fleixar. S'utilitza per tècnics amb una alçada de llosa de formigó de no més de 60 centímetres. Implica només alguns tipus de cable tècnic. El cable és més plàstic, proporciona la llibertat de desplaçament natural, que la soldadura no té. Però el cable és més propens a processos corrosius i no us oblideu que heu de comprar filferro d'alta qualitat, això suposa un cost addicional.

L’últim i menys comú mètode de fixació és l’ús de pinces de plàstic, però, només s’apliquen en projectes individuals d’edificis especialment grans. Si va a teixir el bastidor amb les mans, en aquest cas es recomana utilitzar un ganxo especial (de punt o de cargol) o una pinça normal (en casos rars es fa servir una pistola de teixir). Les barres han d'estar lligades al lloc del seu encreuament, en aquest cas el diàmetre del cable hauria de ser d'almenys 0,8 mm. Al mateix temps, es fa punt a la vegada amb dues capes de filferro. El gruix total del cable ja en la travessa pot variar en funció del tipus de fonament i de les càrregues. Els extrems del filferro han d'estar lligats entre si en la fase final de fixació.

Segons el tipus de fonament, les característiques del reforç poden variar. Si parlem de la base de les piles foradades, aquí utilitzem un reforç de nervadures d’uns 10 mm de diàmetre. En aquest cas, el nombre de barres depèn del diàmetre de la pila en si (si n'hi ha prou amb la secció transversal de fins a 20 centímetres, utilitzeu un marc metàl·lic amb 4 barres). Si parlem d'una fundació de rajoles monolítiques (un dels tipus més intensius en recursos), llavors el diàmetre del reforç és de 10 a 16 mm i les cintes de reforç superiors s'han de col·locar de manera que es formi la malla anomenada 20/20 cm.

Val la pena dir algunes paraules sobre la capa protectora del formigó: aquesta és la distància que protegeix les barres de reforç de les influències ambientals i proporciona tota l'estructura amb força addicional. La capa protectora és una coberta que protegeix l'estructura global dels danys.

Si seguiu les recomanacions del SNiP, la capa protectora és necessària per:

• crear condicions favorables per al funcionament conjunt del formigó i l'esquelet de reforç;
• reforç i fixació adequats del marc;
• protecció addicional de l’acer dels efectes negatius de l’entorn (temperatura, deformació, efectes corrosius).

No us preocupeu per veure les nostres recomanacions. No oblideu que la instal·lació correcta de la fundació sense ajuda és el resultat de més d'un any de pràctica. És millor cometre un error una vegada, tot seguint les normes especificades, i saber com fer alguna cosa la propera vegada que cometre's constantment, confiant només en el consell dels vostres amics i coneguts.

No us oblideu de l'ajut dels documents normatius SNiP i GOST, el vostre estudi inicial pot semblar difícil i incomprensible per a vosaltres. No obstant això, quan estigueu familiaritzat amb la instal·lació de reforços per a la fundació, trobareu aquests beneficis útils i es poden utilitzar a casa per a una tassa de te o cafè. Si algun dels punts és massa difícil per a vosaltres - no dubteu a posar-vos en contacte amb serveis de suport especialitzats, els experts us ajudaran amb càlculs precisos i elaboraran tots els esquemes necessaris.

Per aprendre a teixir ràpidament els reforços de la fundació, vegeu el següent vídeo.