Výztuž prvků monolitických železobetonových staveb: typy výztuže pro desky, pásy, piloty, stěny, podlahy

Monolitická a rámová monolitická stavba v posledních letech získala výrazné rozšíření. Kromě bytových domů se monolitické železobetonové konstrukce stále více využívají při výstavbě rodinných domů; Často se příslušná práce provádí na základě spekulace a intuice, spíše než znalostí a zkušeností. Tento článek je určen těm čtenářům, kteří chtějí budovat svůj vlastní dům vlastními rukama.

Výstavba monolitické chaty.

Seznam monolitických struktur

Jaké monolitické struktury jsou při stavbě domu zaplaveny?

Pojďme zespoda nahoru.

  • Nadace. Budeme zvažovat několik možností pro jeho provedení: deska, páska a na vrtaných pilotách s monolitickou mřížkou.
  • Stěny.

Pro objasnění: mluvíme o nosných zdích. Nezatížené oddíly jsou zpravidla vyrobeny z porézních materiálů s vysokou tepelnou a hlukovou izolací: plynový a pěnový beton, skořápková hornina, vápenec atd.

V tomto pořadí je uvažujeme. Nejprve se však musíme seznámit s typy výztuží a materiálů používaných pro vyztužení železobetonu.

Typy kování

Pokud odložíme exotické jako bambusové stonky, které se používají hlavně v nízkopodlažních stavbách v asijských zemích, v suchém zbytku máme jen dva materiály.

Je užitečné: v širokém prodeji je možné splnit kompozitní výztuž pouze jedné tyče.

Polymerní kompozitní jádra na bázi skelných vláken.

Jaké typy tvarovek se používají v nízkopodlažních konstrukcích?

Ve většině případů se jedná o vlnité ocelové tyče. Jejich cena činí oceli více než konkurenční na pozadí kompozitních materiálů; Vlnění poskytuje dobrou přilnavost k betonu a tloušťku (obvykle 12-16 mm) - vynikající pevnost v tahu. Zatížení komprese vnímá samotný beton.

Hladká výztuž a oky se používají méně často.

Nadace

Podívejme se na obecné principy posilování základů nejběžnějších typů soukromé stavby (zjistěte, jak je zesílený beton).

Deska

Pro výztužnou výztuž se obvykle používá vlnitá výztuž o průměru 12 milimetrů. Ohybové zatížení pod nosnými stěnami bude významné; pokud ano, hraje rozhodující roli dobrá přilnavost oceli k betonu.

Co stojí za to vědět o tomto typu nadace?

  • Tloušťka desky je určena výškou domu a materiálem použitým pro konstrukci. Je zřejmé, že srubový dům vytvoří mnohem nižší zatížení v ohybu než cihla nebo pevná betonová konstrukce. Zpravidla se tloušťka desky pohybuje od 15 do 30 centimetrů.

Nuance: s malou hmotností konstrukce je přípustné použít výztužný plech s průřezem tyčí 6-10 milimetrů.

  • Výztuž je vždy dvojitá. V tomto případě nejsou spodní a horní mřížky pevně spojeny; je přípustné pouze použití podpěr tvořících mezeru požadované velikosti.

Desková základová konstrukce.

  • Mimochodem, o mezery: mřížka nebo síť by nikdy neměly jít na povrch betonu. Na okrajích mezi výztuží a bednicím se vytvoří vůle 10 cm; ze spodního a horního povrchu mřížkové desky jsou odděleny vrstvou 1,5 až 3 centimetry. Chcete-li vytvořit vhodné mezery používané rekvizity žíhaného drátu.
  • Kotva není svařena do mřížky, ale je pletená stejným žíhaným drátem.
  • Optimální krok pro vyztužení tyče v desce je 20-22 centimetrů. Pokud je použito hotové oko, snížená tloušťka drátu je poněkud kompenzována menší velikostí ok (15 cm).

Páska

Pokyny pro zpevnění základové lišty v některých bodech opakují doporučení pro základní desku:

  • Mřížka musí být umístěna v horní a spodní části betonového pásu.

Proč Nezapomeňte: výztuž vnímá napětí v tahu; beton sám absorbuje tlakovou sílu. V případě nerovnoměrného zatížení a / nebo mrazu se pásek vystaví působení ohybové síly (to znamená, že spodní nebo horní část podkladu se bude táhnout v závislosti na jeho vektoru).

  • Svařování je v tomto případě nežádoucí: ohřev zhoršuje pevnost oceli. Výjimkou je materiál, na jehož označení je přítomen písmeno C (například A500C).
  • Tloušťka betonu oddělující oceli od země by neměla být menší než pět centimetrů.
  • Maximální vzdálenost mezi podélnými výztužnými tyčemi by neměla být větší než dvojnásobek průřezu konstrukčního prvku budovy (stěny nebo sloupy), který je podepřen základem a nejvýše 400 milimetrů.
  • Příčné a svislé prvky rámu jsou nezbytné s výškou základů 150 mm nebo více (tj. Téměř vždy). V tomto případě se příčné a vertikální vyztužení často provádí ne segmenty, ale jediným ohnutým třmenem o průměru 6-8 mm.
  • Minimální vzdálenost mezi sousedními tyčemi (s výjimkou spoje segmentů) musí být větší než jejich průměr a větší než 25 milimetrů.
  • Rohy, kříže a klouby ve tvaru písmene T v podzemních částech jsou nutně vyztuženy takovým způsobem, aby nevytvářely spáru dvou samostatných trámů, ale jediného pevného rámu.

Příklad zesílení rohů.

Příklad přídavných výztuží.

Zpevněte tupý roh pásku. Vnitřní jádro rámu je spojeno s vnějším jádrem přilehlého úseku.

Tip: Nejjednodušší způsob, jak porozumět tomu, jak by měla vypadat výztužná klec, je představit si vektory všech sil působících v nadaci (především masy domu a mrazu). Tam, kde je beton pod napětím, je nutná výztuž. Umístění výztuže by mělo být paralelní k vektoru síly.

Pilot

Jak upevnit výztužnou klec základny na vrtaných pilířích s monolitickou železobetonovou mřížkou?

Při odkládání půd je optimální vzdálenost od grillage k úrovni země pouze 100-150 milimetrů. Taková malá mezera nejenom zjednoduší oteplení základny, ale také ušetří čas a úsilí při odlévání grilu: pod ním je jednoduše uzavřena vrstva pěnového plastu, která se stane spodní částí bednění a zabrání cementovému želé opustit půdu.

Piloty se nalití s ​​betonem, který není nižší než M300, přímo v zemi, v vrtech vyvrtaných pod nimi. Bednění a současně hydroizolace se obvykle používá jako válcovaná střešní plst. Výstužná klec se před nalitím spustí do potrubí.

Pilový rám je obvykle sestaven z podélné vlnité výztuže s průřezem 12-14 milimetrů a čtvercových, mnohoúhelných nebo kulatých pevně ohýbaných svorek o průřezu 5-8 mm kolmo k němu.

Zde je výztuž kompletně vyrobena z drážkovaných 14 mm tyčí.

V ideálním případě je zde také lepší použít pletací drát; Existuje však značná šance na narušení uspořádání rámových prvků během bajonetování, proto profesionální stavitelé prohlédnou použití svařování v tomto případě prostřednictvím prstů.

Piloty jsou vyztuženy po celé délce. Existují výjimky z tohoto pravidla, ale nemají nic společného s nízkou konstrukcí. Stačí, když řekneme, že částečná výztuž znamená průměr vlasu 700 mm.

Minimální průměr piloty v souladu s příslušnými stavebními předpisy je 400 mm. Průřez výztužné klece by měl být o 100-120 mm menší; pro minimální průměr a dvoupatrový dům, v praxi stačí 4 tyče podélné výztuže o průřezu 14 mm.

Podélné tyče rámu jsou svázány s vyztužením grillage. Významné zatížení v příčném směru, spojení piloty a roštu není zažíváno; však mráz může způsobit, že kloub bude natažen, aby se zlomil. Proto je toto spojení také posíleno; ziskový obvod se podobá řešením použitým pro základy pásů.

Posilování spojení piloty a grilu. 1 - podélné vyztužení roštu, 2 - křížové rošty roštu, výztuž ve tvaru 3 - L, 4 piloty, 5 - podélné vyztužení piloty.

A co zpevnění samotného grilu? Prožívá přesně stejnou zátěž jako pásový základ; pokud ano, budou všechna doporučení totožná.

Stěny

Jak se provádí zpevnění železobetonových stěn?

  • Výztužná klec by měla být v tomto případě také dvouvrstvá, což by zabránilo ohýbání stěny pod zatížením v jakémkoliv směru.
  • Hlavní zatížení bude kompresní, řekněme tedy, že minimální průměr podélné výztuže je 8 milimetrů. V nízkopodlažní konstrukci je povoleno použití mřížky o délce 8 mm.
  • Maximální rozteč podélné výztuže je 20 centimetrů. Příčný (vodorovný) - 35 centimetrů.

Na fotografii - rám zpevněné betonové stěny s trvalým bedněním.

Zpevnění konstrukcí

V moderních konstrukcích jsou netěsné konstrukce zesíleny zvětšenými montážními prvky ve formě svařovaných sítí, plochých a prostorových rámů při jejich výrobě mimo zpevněnou budovu a následné instalaci jeřábu (obr. 12). Pouze ve výjimečných případech jsou složité konstrukce zesíleny přímo v konstrukční poloze z jednotlivých tyčí (vyztužení kusů) se spojením do hotového výztužného prvku svařováním nebo pletením.

Mřížka je vzájemně protínající tyče, spojená v průsečíku hlavně svařováním.

Ploché rámy jsou tvořeny dvěma, třemi, čtyřmi podélnými tyčemi a více, spojenými příčnými, nakloněnými nebo spojitými (hadovými) tyčemi. Ploché klece se používají hlavně k vyztužení nosníků, nosníků, příčných nosníků a jiných lineárních konstrukcí.

Prostorové rámy se skládají z plochých rámů, které jsou případně spojeny s montážními tyčemi a používají se k vyztužení lehkých a těžkých sloupů, nosníků, nosníků, základů.

Prostorové rámy podporující bednění a dočasné zatížení výztužných prvků jsou zhotoveny z pevných válcovaných profilů s jejich spojením pro svařování výztužnými tyčemi.

Kování je vyrobena z různých konfigurací v závislosti na směru vnímaných sil a povaze jeho práce v konstrukci (pracovní, rozváděč, montáž, svorky).

Pro potřeby výstavby vyrábí hutní průmysl výztužná ocel, která se dělí na dva hlavní typy: tyč a drát.

Obr. 12. Příklady zpevňovacích klecí:

a- mřížky ploché; b, c-ploché rámy; d - prostorový rám, d - rám z profilu T, e-same, I-řez, spálený rám, 3-válcový rám a rám pletený s ohnutými tyčemi, pracovní tyče s končetinami; 4-svorky

Zesílení nenapnutých železobetonových konstrukcí se skládá z přípravy (zpravidla centrálně) výztužných prvků; přepravu výztuže na stavbu, třídění a skladování; předmontáž v místě výztužných prvků na místě a příprava výztuže namontované samostatnými tyčemi; montáž (montáž) výztužných bloků, prostorových rámů, mřížek a tyčí; připojte montážní jednotky v konstrukční poloze do jedné pancéřové struktury.

Všechny procesy výztuže železobetonových konstrukcí lze tedy kombinovat do dvou skupin: předběžná výroba výztužných prvků a jejich instalace do konstrukční polohy.

Instalace nenulové výztuže

Instalace kování se zpravidla využívá mechanismů a zařízení používaných pro jiné druhy práce (bednění, beton atd.) A je zajištěna projektem práce. Ruční pokládání je povoleno pouze s hmotností vyztužovacích prvků maximálně 20 kg.

Připojte vyztužovací prvky do jedné pancéřové konstrukce se svařováním a kroužkem a ve výjimečných případech - viskózní.

Pro zpevnění konstrukcí se svařovanými oky nebo plochými rámy s jednostranným uspořádáním pracovních výztužných tyčí as průměrem výztuže nepřesahujícím 32 mm se používá překryvný spoj bez svařování. V tomto způsobu spojování výztuže závisí množství obtoku (překrytí) od povahy prvku, od umístění spojky v řezu prvku, od třídy pevnosti betonu a od třídy vyztužovací oceli (regulované SNiP).

Při spojování svařovaných roštů kruhových hladkých tyčí by měla být v kloubu umístěna nejméně dvě příčné tyče. Při spojování roštů prutů pravidelného profilu není svařování příčných tyčí v kloubu nutné, avšak v tomto případě se délka překrytí zvyšuje o pět průměrů. Tyčové spoje v nepracovném směru (příčné montážní tyče) se provádějí s obtokem o průměru 50 mm s průměrem rozváděcích tyčí do 4 mm a 100 mm o průměru větším než 4 mm. Pokud je průměr pracovní výztuže 26 mm a více svařovaných ocí v nepracovném směru, doporučuje se navzájem stohovat a zablokovat spojení se speciálními mřížkovými mřížemi s obtokem v každém směru nejméně 15 průměrů rozváděcí armatury, avšak nejméně 100 mm.

Při montáži výztuže je nutné instalovat prvky a tyče v konstrukční poloze a také zajistit ochrannou vrstvu betonu o dané tloušťce, tj. Vzdálenost mezi vnějšími povrchy výztuže a betonu. Správně uspořádaná ochranná vrstva spolehlivě chrání výztuž před korozními účinky vnějšího prostředí. Za tímto účelem jsou v konstrukci výztužných prvků vytvořeny speciální zarážky nebo podélné příčné tyče. Tato metoda se používá, pokud struktura funguje v suchých podmínkách. Rovněž je možné zajistit konstrukční rozměry ochranné vrstvy betonu pomocí betonových, plastových a kovových svorek, které jsou vázány nebo kladeny na výztužné tyče. Plastové svorky se vyznačují vysokými technologickými vlastnostmi. Při montáži na výztužný plastový kroužek se díky své inherentní pružnosti lehce pohybuje od sebe a těsně zakrývá tyč.

Ochranná vrstva v deskách a stěnách o tloušťce do 10 cm musí být nejméně 10 mm; v deskách a stěnách více než 10 cm - ne méně než 15 mm; v nosnících a sloupcích o průměru podélné výztuže 20-32 mm - nejméně 25 mm, s větším průměrem - nejméně 30 mm.

Připevněná armatura přijímá při registraci zákona, při hodnocení kvality provedené práce. Vedle kontroly jejich konstrukčních rozměrů podle výkresu zkontrolují přítomnost a umístění upevňovačů a pevnost sestavy pancéřované konstrukce, která by měla zajišťovat nezměnitelnost tvaru při betonáži.

Tažné výztuže konstrukcí Předběžné namáhání v monolitických a prefabrikovaných monolitických konstrukcích je vytvořeno metodou napínání výztuže na kaleném betonu. Podle způsobu položení předpjatého vyztužení je metoda rozdělena na lineární a kontinuální. S lineární metodou v předpjatých konstrukcích, když jsou betonovány, jsou kanály ponechány (otevřené nebo uzavřené). Po získání betonem dané síly jsou do kanálů kladeny výztužné prvky a jsou napnuty přenosem sil na předpjatou konstrukci. Lineární metoda se používá k vytvoření předpětí v nosnících, sloupcích, rámečcích, trubkách, tyčích a mnoha dalších konstrukcích. Kontinuální metoda spočívá v navíjení daného napětí nekonečného vyztužovacího drátu podél obrysu betonové konstrukce. Při domácích konstrukcích se tato metoda používá k předpětí stěn válcových nádrží.

V lineární metodě vyztužení jsou předpjaté prvky použity ve formě jednotlivých tyčí, pramenů, lan a drátěných nosníků. Lineární výztuž zahrnuje přípravu předpjatých výztužných prvků; vytvoření kanálků pro předpjatí výztužných prvků; instalace předpjatých výztužných prvků s ukotvovacími zařízeními; zdůraznění výztuže a následné vstřikování uzavřených kanálů nebo betonových otevřených kanálů.

Pro vyztužení jádra se používá ocel válcované za tepla s periodickým profilem tříd А-П, А-Шв, А-IV4, Ат-IV, А-V, Ат-V, Ат-VI и високоякостни проводници В-П и Вр-П.

Jádrové prvky se skládají z úpravy, čištění, řezání, svařování na tupo a ukotvení zařízení. Kotevní ústrojí na koncích tyčí je svařeno Korotysh z oceli. Korotysy mají závity, na kterých jsou matice přišroubovány, čímž přenášejí zatížení napětím podložkami na beton.

Výztuhy a lana jsou vyrobeny z vysoce pevného drátu o průměru 1,5-5 mm. Průmysl vyrábí tři, sedm a devatenáct řetězců (třídy P-3, P-7 a P-19) o průměru 4,5-15 mm. Z lana dělají lana.

Pramene a lana pocházejí z rostlin navinutých na kovových spirálech. Jsou vinuté z cívek, procházejí správnými zařízeními, současně odstraňují nečistoty a oleje a řezou na požadovanou délku. Pro ukotvení pramenů (lana) se používají vložky. Pažba se přiloží na sklizený konec pramene (lano), lisuje se lisem nebo zvedákem a pak se závity nařezávají na svislý povrch, čímž se upevní spojka zdvihátka, se kterým je lanko napnuto.

Svazky drátu jsou vyrobeny z vysoce pevného drátu. Vodič umístěný s výplní celého průřezu nebo kolem obvodu. V prvním případě je paprsek opatřen objímkou ​​a ve druhé - s pouzdrovou kotvou.

Hotové prvky lanových a kabelových tvarovek jsou navíjeny na bubnové kontejnery a kotvy jsou mazány mastnotou a obaleny žíněním.

Aby se vytvořily kanály pro předpjatí výztužných prvků, jsou formovače kanálků instalovány v konstrukci připravené pro betonování, jehož průměr je o 10-15 mm větší než průměr tyče nebo výztužného nosníku. Za tímto účelem se používají ocelové trubky, tyče, pryžové objímky s drátěným jádrem apod. Vzhledem k tomu, že potrubí je odstraněno 2-3 hodiny po betonáži, jsou s výjimkou rukávů vyloučeny přilnutí k betonu každých 15 20 minut otočte osu.

Při intenzivním zpevnění velkých konstrukcí jsou kanály uspořádány pomocí ocelových tenkostěnných vlnitých trubek, které zůstávají ve struktuře. Poté, co beton získal svou konstrukční pevnost, je do kanálů instalována výztuž (vytažena).

Poté je výztuha napnutá jednočinnými hydraulickými zdviháky. Tyto zdviháky se skládají z válce, pístu s tyčí, rukojeti s výměnnými maticemi, které umožňují napínání ventilů s různými průměry kotevních zařízení a zastavení. Po připojení ventilu k rukojeti a dodávání oleje do správné dutiny válce je ventil napnut na předem stanovenou sílu. Potom se kotevní matice v konstrukci otočí až na doraz, pravá dutina se přepne na odtok a olej se přivádí do levé části. Při tomto napnutí končí a konektor je odpojen.

Pro pohon hydraulických zdvihů používejte mobilní čerpací stanice oleje namontované na vozíku se šipem pro závěsné zdviháky.

Napětí výztuže a přenášení síly na beton je zpravidla doprovázeno vyrovnáváním výztužného prvku (nosníku nebo tyče); stlačování betonu pod podpěrnými podložkami; tření mezi výztuží a stěnami kanálu atd.

Chcete-li odstranit tyto jevy a způsobit nerovnoměrné napnutí po délce výztužného prvku, proveďte několik operací. Zpočátku je výztuž napnutá sílou nepřesahující 0,1 požadované síly napětí trámu (tyče). V tomto případě se výztužné tyče narovnávají a těsně připevňují ke stěnám kanálu. Nosné těsnění se rovnoměrně zapadají do povrchu předpjatých konstrukcí. Síla rovnající se 0,1 vypočtené síly se považuje za nulový bod s dalším řízením napětí na tlakoměru a deformacích.

U konstrukcí s přímou délkou kanálu nejvýše 18 m je výztuž na jedné straně napnutá kvůli malým třecím silám. Rovněž je možné napravit napětí podél výztuže podélnými vibracemi v procesu napínání. Je možné vibrovat pomocí speciálního nástroje na neslyšící kotvě.

S délkou rovných kanálů nad 18 m a zakřivenými kanály je výztuž napnutá na obou stranách konstrukcí. Nejprve s jedním zdvihem je výztuž napnutá na sílu rovnající se 0,5 vypočtené a je upevněna na straně konstrukce, se kterou byl namáhán. Potom na druhé straně konstrukce, s jiným zdvihem, je výztuž napnutá na 1,1 z konstrukční síly (1,1 je koeficient technologického pasu výztuže). Po jeho udržení v takovém stavu po dobu 8-10 min se hodnota napětí sníží na daný a druhý konec předpjatého výztuže je pevný. Aby se eliminoval pokles napětí podél výztuže, někdy se používá pulzující napětí, tj. Tento proces se krátce opakuje několikrát, postupně zvyšuje hodnotu napínací síly a pak uvolňuje přebytečnou sílu.

Pokud je v části konstrukce několik výztužných prvků, napětí začíná od prvku umístěného blíže ke středu úseku. Pokud jsou na okrajích umístěny pouze dva prvky, napětí se vytváří v krocích nebo současně se dvěma konektory. S velkým počtem prvků v prvním napnutí se postupně snižuje následné napětí v důsledku narůstajícího zkrácení betonu z komprese. Tyto prvky jsou pak znovu utaženy.

Konečnou operací je vstřikování kanálů, které začínají okamžitě po napnutí výztuže. Pro tento účel se používá roztok alespoň M3 00 na cementu M400-500 a čistý písek. Čerpávejte roztok čerpadlem s rozpouštědlem nebo pneumatickým kompresorem na jedné straně kanálu. Injekce se provádějí kontinuálně s počátečním tlakem 0,1 MPa a následným zvýšením na 0,4 MPa. Zastavte injekci, když roztok začne proudit z druhé strany kanálu.

Nedávno použitá metoda bez kanálů zařízení. V tomto případě jsou operace pro jejich injekci vyloučeny. Vyztužené lana nebo pruty před pokládkou pokryjí antikorozní kompozici a pak fluoroplast (teflon), který má téměř nulový koeficient tření. Pod napětím se lano pomalu pohybuje v betonovém tělese poměrně snadno.

Bednění a podpěrné lešení jsou pečlivě zkontrolovány, regály, lešení a klíny pod nimi, upevňovací prvky jsou kontrolovány spolehlivě, stejně jako absence mezer v bednění, přítomnost vestavěných dílů a dopravní zácpy, které projekt poskytuje. Bednění je zbaveno nečistot a nečistot.

Před pokládkou betonové směsi zkontrolujte nainstalované výztužné konstrukce. Ovládněte umístění, průměr, počet výztužných tyčí, stejně jako vzdálenost mezi nimi, přítomnost obvazů a svařovaných příchytků v průsečíku tyčí. Vzdálenost mezi tyčemi musí odpovídat konstrukci.

Konstrukční uspořádání výztužných tyčí a mřížek je zajištěno správnou instalací podpůrných zařízení: šablon, svorek, podpěr, těsnění a obložení. Je zakázáno pokládat obložení ze zbytků kování, dřevěných tyčí a drceného kamene. Svařované spoje, sestavy a švy, vyrobené během instalace kování, zkontrolujte vnější stranu. Navíc se testuje několik vzorků prutů vyřezaných ze struktury. Mísicí místa a počet vzorků se stanoví se souhlasem zástupce technického dozoru.

Vzdálenost od výztuže k nejbližšímu povrchu bednění je kontrolována tloušťkou ochranné vrstvy betonu, vyznačené na výkresech betonové konstrukce.

Pro zajištění spolehlivé přilnavosti čerstvé betonové směsi k výztuži je tento materiál očistěn nečistotami, odlupováním a přilepením malty pomocí štěrku nebo štětcem.

Pro pevné spojení předem kladeného tvrzeného betonu z monolitických konstrukcí a prefabrikovaných prvků prefabrikovaných monolitických konstrukcí s novým betonem jsou vodorovné povrchy zpevněného monolitického betonu a prefabrikované prvky před pokládkou betonové směsi vyčištěny z trosek, nečistot a cementového filmu.

Před položením betonové směsi na zem připravte základnu. Rostlinné, rašelinové a jiné půdy organického původu jsou z nich odstraněny a vlhká nekohezní zemina je navlhčena. Hledání je vyplněno pískem a zhutněno.

Připravenost základů pro betonovou směs je provedena aktem.

Metody pro pokládku betonové směsi Pokládka betonové směsi by měla být prováděna tak, aby byla zajištěna pevnost betonového zdiva, designové fyzikálně-mechanické ukazatele a jednotnost betonu, jeho správná přilnavost k výztuži a vloženým dílům a plná (bez dutin) plnění betonem prostory výstavby

Betonová směs se pokládá za tři způsoby: zhutňování, lití (betonové směsi se superplastifikátory) a tlakové balení. Při každém způsobu pokládky je třeba dodržet základní pravidlo: Nová část betonové směsi musí být položena předtím, než se cement spustí v předem položené vrstvě. To eliminuje potřebu pracovních švů zařízení na výšce konstrukce.

Obecně platí, že pokládání z malých konstrukcí (tenkostěnné, sloupy, stěny, nosníky apod.) Je bezprostředně do celé výšky bez přerušení, aby se vyloučily pracovní klouby.

Při pokládce betonové směsi s zhutněním musí vypočtená tloušťka vrstvy splňovat (avšak nepřesahovat) pracovní hloubku technických prostředků zhutňování použitých v těchto specifických podmínkách stanovených normami.

Na velkých plochách je někdy nemožné zablokovat předchozí vrstvu betonu předtím, než se cement spustí. V tomto případě použijte stupňovitý způsob pokládky se současným položením dvou nebo tří vrstev. Při pokládání není potřeba překrývat vrstvy po celé ploše pole. Pro usnadnění práce je délka "kroku" nejméně 3 m.

Zařízení železobetonových monolitických konstrukcí

Monolitické železobetonové konstrukce byly poprvé použity v Rusku v roce 1802. Jako výztužný materiál byly použity kovové tyče. První budova vytvořená touto technologií byla Palác Tsarskoye Selo.

Monolitické železobetonové konstrukce se často používají při výrobě takových výrobků, jako jsou:

Železobetonové monolitické konstrukce umožňují výstavbu budov libovolné složitosti a konfigurace. Kromě toho tato technologie není omezena na tovární standardy. Návrhář má neuvěřitelně široké pole pro kreativitu.

Proč je třeba vyztužení?

Samozřejmě, beton má mnoho výhod. Má velkou sílu a klidně přenáší pokles teploty. Dokonce i voda a mráz mu nemohou ublížit. Jeho odolnost vůči protažení je však extrémně nízká. To je místo, kde kování vstupuje do hry. Umožňuje dosáhnout vyšší síly FMC a snížit spotřebu betonu.

Teoreticky může být vše použito jako materiál pro vyztužení, dokonce i bambusové stonky. V praxi se používají pouze dvě látky: kompozitní a ocelové. V prvním případě jde o soubor materiálů. Bazální produkty mohou být čedičová nebo uhlíková vlákna. Jsou plněny polymerem. Kompozitní kování je lehká a odolná proti korozi.

Ocel má neporovnatelně velkou mechanickou pevnost, kromě toho, že její náklady jsou relativně malé. Při procesu vyztužování železobetonových monolitických konstrukcí se používají:

  • rohy,
  • kanálových pruhů
  • I-paprsky,
  • hladké a drážkované tyče.

Při vytváření složitých stavebních objektů na základně monolitické železobetonové konstrukce se položí kovová síťovina.

Konstrukční tvarovky mohou mít jiný tvar. Ale při prodeji nejčastěji najdete jen jádro. Ocelové tyče z vlnité lepenky se nejčastěji používají při výstavbě nízkopodlažních budov. Nízká cena a dobrá přilnavost k betonu je pro potenciální zákazníky velmi atraktivní.

Ocelové tyče používané při tvorbě železobetonových monolitických konstrukcí mají ve většině případů tloušťku od 12 do 16 milimetrů. Dokonale chrání strukturu před přestávkami. Zatížení vzniklé kompresí je kompenzováno samotným betonem.

Charakteristiky vyztužení závisí na druhu základového zařízení

Při zakládání domu je velmi důležité dodržovat pravidla zpevňování monolitických železobetonových konstrukcí. Tím se vyvarujete mnoha defektů a zaručíte dlouhou životnost objektu. Podle zařízení železobetonových monolitických konstrukcí existují tři typy základů.

Podkladové desky

U výztužné tyče se použije vlnitá výztuž. Tloušťka monolitické železobetonové konstrukce (základová deska) závisí na počtu podlah a materiálu použitém při stavbě. Standardní číslo je 15-30 centimetrů.

Vysoce kvalitní základ armovací desky by měl mít dvě vrstvy. Dolní a horní mříže jsou spojeny pomocí podpěr. Formují mezery požadované velikosti.

Hlavním rozdílem profesionální výztuže železobetonových monolitických konstrukcí je úplné utajení všech prvků ocelového rámu. Současně v podkladě z dlažby není výztuž svařena dohromady, ale úplety jsou drátěné.

Stripová základna

Zařízení této železobetonové monolitické konstrukce se skládá z mřížky, která je umístěna v horní části a přebírá veškerá zatížení spojená s protažením.

Nedoporučuje se svařovat prvky rámu - sníží jeho pevnost. V tomto případě musí být betonová vrstva, která odděluje ocelové prvky a zem, minimálně pět centimetrů. To chrání kov před korozí.

Ve železobetonové monolitické konstrukci je velmi důležité udržovat správnou vzdálenost mezi podélnými tyčemi. Indikátor hranice je 400 milimetrů. Příčné prvky se používají, když výška rámu přesahuje 150 mm.

Vzdálenost mezi sousedními tyčemi ve železobetonové monolitické konstrukci nesmí překročit 25 milimetrů. Úhly a spojení jsou dále vylepšeny. To vám dává základům větší sílu.

Pilový základ

Tato technologie se používá při stavbě budov na úpatí půdy. Optimální vzdálenost od grillage k zemi je 100-200 mm. Mezera vám umožní vytvořit vzduchový polštář, který pozitivně ovlivňuje izolaci celého domu. Kromě toho se vzduchový polštář vyhýbá tvorbě vlhkosti v prvním patře.

Při vytváření hromád používaly betonové značky M300 a vyšší. Předvrtané vrty, ve kterých je zabudován ruberoid. Také slouží jako bednění. Rámeček ventilu spadá do každého otvoru.

Rámová konstrukce se skládá z podélné vlnité výztuže. Průřez tyčí je od 12 do 14 mm. Upevnění se provádí drátem. Minimální průměr piloty je 250 mm.

Stěny a podlahy

Tyto prvky také vyžadují zvláštní pravidla pro zpevnění. V zásadě jsou podobné normám pro vytváření nadací, ale existují určité rozdíly:

  1. Minimální podélný průměr výztuže ve stěně je 8 mm, maximální délka v délce je 20 cm, příčný je 35 cm, průřez příčné výztuže je nejméně 25% podélného průřezu.
  2. Překrývání. Průměr výztuže je určen konstrukčními zatíženími. Minimální číslo osm milimetrů. Vzdálenost mezi tyčemi není větší než 20 mm.
  3. Při vytváření obou stěn a podlah je povoleno používat mřížku.

Normy výztuže pro stěny a podlahy se liší vlivem odlišného stupně stresu, který tyto železobetonové monolitické konstrukce přinášejí.

Hlavní výztužné pravidlo

Pevnost celé železobetonové monolitické konstrukce závisí na vztahu betonu a výztuže. Je nezbytné, aby beton přenášel část nákladu na ocelové výztuže bez ztráty energie.

Hlavní pravidlo výztuže říká, že v železobetonové monolitické konstrukci nesmí docházet k přerušení komunikace. Maximální přípustná hodnota tohoto parametru je 0,12 milimetru. Spolehlivé spojení betonu a výztuže je zárukou pevnosti a trvanlivosti celé budovy.

Projektování

Co je design?

Návrh železobetonových monolitických konstrukcí je vytvoření výkresů založených na shromážděných geodetických datech, dostupných materiálech a účelu stavby. Nosný systém monolitické rámové budovy se skládá z podlah, základů a sloupů.

Úkolem konstruktéra je správně vypočítat zatížení všech prvků a vytvořit optimální konstrukci s přihlédnutím k charakteristikám půdních a klimatických podmínek. Proces tvorby železobetonových monolitických konstrukcí zahrnuje:

  • uspořádání;
  • výpočet konstrukce sekundárního nosníku;
  • výpočet zatížení;
  • výpočet překrývání mezních stavů první a druhé skupiny.

Chcete-li zjednodušit matematické výpočty pomocí speciálního softwaru, například AutoCAD.

Návrh a výpočet podle SNiPs

Ve skutečnosti příručka o návrhu monolitických železobetonových konstrukcí - to je SNiP. Jedná se o druh souboru pravidel a předpisů, který obsahuje normy pro výstavbu obytných a nebytových budov na území Ruské federace. Tento dokument je dynamicky aktualizován se změnami ve stavebních technologiích a bezpečnostních přístupech.

Společný podnik na monolitických železobetonových konstrukcích vyvinuly přední vědci a inženýři. SNiP 52-103-2007 se týká FMR vyrobeného na bázi těžkého betonu bez předpětí výztuže. Podle tohoto dokumentu se tyto typy nosných prvků liší:

Při použití železobetonových monolitických konstrukcí je povoleno provedení podlah v jiném konstrukčním systému nosných prvků.

Při výpočtu parametrů nosných prvků podle SNiPs se berou v úvahu:

  1. Stanovení síly působící na základy, podlahy a jiné konstrukční prvky.
  2. Amplituda vibrací podlah horních podlah.
  3. Výpočet stability formy.
  4. Vyhodnocení odolnosti proti ničivému procesu a únosnosti budovy.

Tato analýza umožňuje nejen stanovit parametry železobetonových monolitických konstrukcí, ale také zjistit životnost budovy.

Zvláštní pozornost je věnována konstrukci nosné železobetonové monolitické konstrukce. Přihlédneme k následujícím parametrům:

  1. Možnost a rychlost praskání.
  2. Teplotně smrštitelná deformace betonu během vytvrzování.
  3. ZHMK síla při odstraňování bednění.

Pokud provedete všechny výpočty správně, vytvořený produkt bude trvat po celá desetiletí iv extrémních podmínkách.

Při výpočtu parametrů ložiska FMD se používá lineární a nelineární tuhost železobetonových prvků. Druhý je předepsán pro pevné elastické tělo. Nelineární tuhost se počítá v průřezu. Je velmi důležité zvážit možnost vzniku trhlin a dalších deformací.

Pořadí stavební práce s FMC

Každá stavební firma se snaží dosáhnout nejlepší organizace výrobního procesu. Za tímto účelem se používají SNiP a mezinárodní normy. Nicméně existuje zavedený pořádek práce, který vám umožňuje zaručit maximální kvalitu budoucí výstavby:

  1. Za prvé, výpočet se provádí na čtyřech hlavních typech zatížení: trvalý, dočasný, krátkodobý, zvláštní. Například při vytváření základů pro jednotky, které vytvářejí silné vibrace, se používají pouze železobetonové monolitické konstrukce.
  2. Geodetický průzkum, plánování a analýza obecných ukazatelů.
  3. Určení bodů stavby.
  4. Výztužné konstrukce. Jedná se o dva typy: předpjaté a normální.
  5. Montáž bednění. Bednění vám umožňuje vytvořit nezbytnou formu budoucnosti železobetonových konstrukcí. Současně lze jej klasifikovat rozložením, materiálem, účelem a konstrukcí.
  6. Betonování. Existují čtyři hlavní způsoby nalijení betonu: od mísiče směšovače přímo k bednění; pomocí betonového čerpadla; přes skluz; s pomocí zvonu. Kompaktní beton použitý vibrátor.

Velmi důležitou součástí při vytváření pevné a spolehlivé železobetonové monolitické konstrukce je údržba betonu. Věc je, že tento materiál může za určitých podmínek tvrdit. Typicky plné kalení betonu trvá asi 15-28 dní, pokud se nepoužívají speciální odrůdy cementu. Aby se zabránilo odpařování vlhkosti, v horké sezóně je FMC napojena.

Jaká je instalace?

Tato technologie vám umožňuje ušetřit na materiálech, protože vývojář je společnost, která určuje proveditelnost použití určitých konstrukčních prvků. Montáž železobetonových monolitických konstrukcí probíhá přímo na staveništi a skládá se z následujících etap:

  1. Na plošině je položen zesílený materiál. Je důležité dodržovat normativní vzdálenosti mezi prvky rámu. To zajišťuje rovnoměrné roztírání betonu.
  2. Beton nalit. V této fázi je nutné zajistit, aby se do směsi nedostaly žádné olejovité látky. Zabraňují vázání betonu.
  3. V případě potřeby je nainstalováno další zařízení, které urychluje sušení.

Zesílené monolitické konstrukce umožňují vytvářet zakřivené čáry, což dělá celkovou architekturu budovy mnohokrát bohatší a bohatší.

Výsledky

Železobetonové monolitické konstrukce umožňují budovu v co nejkratším čase s použitím moderních typů betonu. Důležitou etapou výstavby je design. To je správné výpočty umožňují vytvořit solidní budovu s dlouhou životností.

Monolitické železobetonové konstrukce se používají jak v průmyslové výstavbě, tak v bytové výstavbě. Relativně nízké náklady a trvanlivost je činí nepostradatelnými ve výrobních dílnách a při výstavbě vícepodlažních budov.

Manuální vyztužení prvků monolitických železobetonových budov. Průvodce designem

FSUE SIC "Výstavba"

NIIZHB je. A.A. Gvozdeva

ZLEPŠENÍ MONOLITHICKÝCH PRVKŮ
ZVÝŠENÉ BETONOVÉ BUDOVY

Průvodce designem

Moskvě

Tento návod je určen k použití při navrhování prvků budov ze železobetonu a vyplňuje mezery související s jejich vyztužením. Představuje nejnovější vývoj NIIZHB pro efektivní vyztužování ocelí, jako jsou jádra třídy A500C a A500SP, dodávané ve svitcích A500C a B500C, včetně středních průměrů, šroubových a kabelových tvarovek.

Byl navržen nový způsob výpočtu budov pro nouzové zatížení a doporučení pro jejich návrh, s přihlédnutím k prevenci progresivního kolapsu.

Dodatky k příručce poskytují konstrukční požadavky na zpevnění hlavních prvků budov z monolitického železobetonu a příklady navrhování vyztužení těchto prvků v reálných projektech.

Schváleno konstrukčním oddělením STC NIIZBB 13. září 2007

Schváleno příkazem FSUE "SIC" Construction "ze dne 17. září 2007 č. 181.

Materiály příručky mohou být použity jak v praktickém návrhu monolitických budov, tak ve vzdělávacím procesu ve stavebních specialitách.

Recenzenti: Dr. Tech. vědy, prof. A.S. Zalesov a Dr. Tech. vědy, prof. V.A. Klevtsov.

Komentáře a návrhy by měly být zaslány na NIIZHB - pobočku FSUE "Vědecké a technické centrum pro výstavbu" (tel.: 174-75-09, www.niizhb.ru, Rusko, 109428, Moskva, 2. Institutskaya St., 6).

1. EFEKTIVNÍ ARMATURA PRO MONOLITHICKOU STAVbu

1.1 Bar zpevňující tyč

1.2 Výztužné tyče dodávané v hobbách (nepokoje)

1.3 Závitová výztuž

1.4 Lanové prvky a jejich použití v předpjatých podlahách budov

2 ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA ŘEŠENÍ

3 POŽADAVKY NA OCHRANU BUDOV Z PROGRESIVNÍHO POBYTU

3.1 Priorita výpočtu podle výše uvedené metodiky pro nově navrhované budovy a při zkoumání návrhových řešení [10]

4 STRUKTURÁLNÍ POŽADAVKY

5 KOTVOVACÍ PODNIKY

6 PŘIPOJENÍ ARMATURY

6.1 Kování bez svařování

6.2 Svařované přípojky pro všechny typy ventilů

6.3 Svařované spoje používané pro termomechanicky zpevněnou výztužnou ocel třídy A500SP

6.4 Dodatečné technologické doporučení pro svařování výztužné oceli třídy A500СП pro typické svařované spoje, stejně jako nestandardní tupý kloub s 3-4 vložkami

6.5 Doplňkové technologické doporučení pro svařování vyztužovací oceli třídy A500SP pro nestandardní svařované spoje

6.6 Mechanický tupý spoj

7 POŽADAVKY NA PROVOZNÍ OPERACE

8 PŘIJETÍ, KONTROLA KVALITY VSTUPU VENTILU VE SPOTŘEBITELI, OZNAČENÍ, BALENÍ

9 KONTROLA KVALITY SVAŘOVANÝCH PŘIPOJENÍ ARMATURY TŘÍD A500S A A500SP

DODATEK 1 KONSTRUKČNÍ POŽADAVKY NA ZESILOVÁNÍ HLAVNÍCH PRVKŮ BUDOV BETONU Z MONOLITHICKÉHO BETONU

Část 1. Zpevnění monolitických základů

Část 2. Zpevnění monolitických stojanů a stěn

Část 3. Výztuž monolitických železobetonových nosníků a podlahových desek

DODATEK 2 PŘÍKLADY ZESILOVÁNÍ KONSTRUKCÍ BUDOV ZVÝŠENÉHO PODLAHU Z MONOLITHICKÉHO BETONOVANÉHO BETONU

Oddíl 1 Základy

Část 2. Vertikální struktury suterénu

Část 3 podlahy suterénu

Oddíl 4 Vertikální návrhy typické podlahy

Část 5 Typ překrytí podlahy

§ 7 Žebříky, balkonové ploty

DODATEK 3 INFORMAČNÍ LIST APLIKACE GOSSTROY AP-4823/02

10 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

ÚVOD

Vyztužení železobetonu je jedním z nejrozšířenějších typů výrobků železné metalurgie.

S přihlédnutím k stále rostoucímu tempa výstavby se výroba železobetonové oceli v dohledné budoucnosti zvýší pouze (tabulka 1).

Prognóza výroby železobetonu a potřeby armatury v Rusku do roku 2010.

Vstup do skříně, stavebních materiálů

Vstup do skříně, mln. M 2

Železobeton; celkem **, miliony m 2

prefabrikovaný beton, milion m 3

předpjatý beton. milion m 3

Ocelové armatury všech typů tisíc tun

Předpínací výztuž s vysokou pevností, tisíc tun

včetně klíčových tříd A800, A800 a At1000

* Laboratorní údaje příslušenství NIIZhB

** Odhadovaná CPE NIIZHB

Nomenklatura a rozsah výztužné tyče vyráběné v hutnických podnicích bývalého SSSR byly ovlivněny poptávkou orientovanou na masový vývoj prefabrikovaného betonu a za podmínek prakticky izolovaných od světového trhu. K dnešnímu dni tato okolnost ve větší či menší míře pro různé metalurgické podniky ovlivňuje nedostatečný zisk spojený s výrobou zastaralých typů výztuže, s vysokými náklady a nízkou konkurenceschopností.

Požadavky kladené na výztužný prvek ze strany stavitelů (spotřebitelů) v počáteční fázi vývoje železobetonu zůstaly i nadále relevantní.

Vzhledem k zvláštnostem moderní výroby a provozu výztužných prvků prefabrikovaného a monolitického železobetonu (rámy, mřížky, vložené díly, montážní smyčky apod.) Byly k základním požadavkům na pevnost, deformovatelnost a přilnavost k betonu přidány další požadavky na svařitelnost, odolnost proti chladu a odolnost proti korozi. kování atd. Vzhledem k neustále se zvyšujícím požadavkům na kvalitu stavby je ekonomická účinnost a spolehlivost použití jednoho nebo jiného typu výztužné tyče u spotřebitele To jsou zásadní pro zavedení výrobcem.

V počáteční fázi výroby výztuže byly hlavní rysy spotřebitelských vlastností technické schopnosti ocelových a válcovacích technologických zařízení. Poté byli stavebníci nuceni spokojit s výztužnými výrobky vyrobenými metalurgickým průmyslem.

V souvislosti s rychlým rozvojem hutní výroby v posledních letech bylo z výroby ventilů odstraněno téměř veškeré technologické omezení. V současné době jsou metalurgové připraveni vyrábět tyčové výrobky, které mohou být efektivně použity ve stavebnictví.

V souladu s SP 52-101-2003 se doporučuje vyztužení železobetonových konstrukcí pro použití výztuže těchto typů:

- za tepla válcovaný hladký a pravidelný profil s konstantní a proměnlivou výškou výčnělků (prstence a srpovitý profil) o průměru 6-40 mm;

- termomechanicky zesílený periodický profil s konstantní a proměnlivou výškou výčnělků (prstencem a srpovitým) o průměru 6-40 mm:

- studený profil s průměrem 3-12 mm.

Třída pevnosti výztuže je označena:

A - pro válcovanou a termomechanicky vyztuženou výztuž;

B - pro vyztužené za studena.

Třídy výztuže pro pevnost v tahu A a B odpovídají garantované hodnotě mezní meze (zaokrouhlení) s jistotou nejméně 0,95, určenou podle příslušných státních norem nebo technických podmínek.

V nezbytných případech jsou požadavky na výztuž kladeny na další ukazatele kvality: svařitelnost, tvárnost, přilnavost k betonu, studená odolnost, odolnost proti korozi, únavová pevnost atd.

Při navrhování vyztužených konstrukcí lze použít výztuž:

- hladká třída A240 (AI);

- periodický profil tříd A300 (A-II), A400 (A-III, A400C), A500 (A500C, A500SP), B500 (Bp-I, B500C).

Až do 80. let minulého století byl hlavní objem výroby a užívání ve stavebnictví tvořen výztuží s výtěžností σt= 400 MPa. Od roku 1991 do roku 1997 přešli hlavní evropské země na jednu třídu svařované výztuže periodického profilu pro nenapnuté železobetonové konstrukce s mezní výsečností σt= 500 MPa (tabulka 2).

Země a Standard

Třída a průměr kotvy, mm

ČSN EN 10080: 2005

CAN / CSA G30.18-M 92

GOST R 52544-2006

Jednotná svařovaná výztuž má chemické složení určené obsahem uhlíku v oceli nejvýše 0,22%.

Použití třídy armatur A500 namísto třídy armatur A400 (A-III) poskytuje více než 10% úspory oceli ve stavebnictví.

Pro konstrukci v domě je možné tuto ocelovou třídu nahradit nejen výztužnou třídou A400 (A-III), ale také hladkou třídou výztuže A240 (A-I), používanou jako konstrukční výztuž pro montážní závěsy, upínací prvky apod.

Pro tuto výztuž s σt= 500 N / mm2 by měla mít maximální tažnost při protažení a ohýbání jak v celých tyčích, tak po svařování a specifickou energii zlomení na úrovni válcované oceli třídy A240 při pozitivní i nízké záporné teplotě [1].

V termomechanicky tvrzeném stavu mohou tyto podmínky splňovat podmínky s nízkým obsahem uhlíku: St3sp, St3ps, St3Gps nebo nízkolegované oceli typů 18ГС, 20ГС atd.

Vezmeme-li v úvahu výše uvedené skutečnosti, jako účinná výztuž pro železobetonové konstrukce instalované výpočtem by se měla použít především výztuž periodického profilu třídy A500 (A500C, A500SP) a výztuž třídy B500 ve svařovaných sítích a rámových konstrukcích.

Manuál se skládá ze dvou částí. V první části jsou prezentovány výsledky výzkumu Centra pro návrh a odbornost NIIZHB v oblasti vývoje a implementace efektivních jádrových a 500 MPa pevnostních stupňů. Poskytuje také hodnocení spotřebitelských vlastností nových typů armatur oproti známým a také doporučení ohledně jejich použití ve stavebnictví. Samostatně zdůrazněná v publikační části požadavků na ochranu budov proti progresivnímu kolapsu, která poskytuje novou metodu výpočtu s využitím možností softwarového komplexu "Lyra 9.2". Při úvahách o konstruktivní povaze byla věnována zvláštní pozornost porovnání požadavků SP 52-101-2003 a SNiP 2.03.01-84 1). Poskytuje také doporučení ohledně použití třídy A500SP.

1) Zrušeno od 1. března 2004

Ve druhé části, navržené ve formě dodatků 1 a 2, jsou uvedeny požadavky na konstrukci výztuže hlavních prvků budov z monolitického železobetonu, jakož i příklady pracovní dokumentace pro zpevnění hlavních konstrukčních prvků monolitických budov s různými konstrukčními diagramy, postavenými v Moskvě a vyvinutými firmou Design-JSC. architektonická dílna "PIK" ", JSC" Trianon ", KNPSO Centrum" Polykvart ", stejně jako v NIIZHB.

Papír použil výzkumné materiály, na kterých se zúčastnili zaměstnanci: I.N. Surikov, V.Z. Tašky, B.C. Gumenyuk, G.N. Sudakov, K.F. Streeter, B.N. Fridlyanov, I.S. Shapiro, AA. Kvasnikov, I.P. Savrasov, O.O. Tsyba, M.M. Kozelkov, A.R. Demidov, S.N. Shatilov, V.P. Asatryan. Grafickou část publikace navrhl A.A. Kvasnikov za účasti L.A. Gladysheva, A.V. Lugovoy, D.V. Plotnikova, V.Ya. Nikitina, T.N. Nikolaeva, N.I. Fedorenko a kol.

1. EFEKTIVNÍ ARMATURA PRO MONOLITHICKOU STAVbu

1.1 Bar zpevňující tyč

Při konstrukci monolitického železobetonu se pro vyztužení používají výztužné tyče o průměru 10-40 mm (tabulka 3).

Spotřeba ventilu v bytové výstavbě v Moskvě

Třída a rozsah výztuže, mm

Spotřeba oceli na 1 m 2,%

Monolitické budovy s krokem více než 4,2 m

Průměr za výškové budovy

monolitický s krokem k budově 4,2 m

Průměrná spotřeba na 1 m 2. kg

Až do 90. let minulého století v SSSR byl jediným typem periodického profilu výztuže jádra profil tzv. Kruhové konfigurace podle GOST 5781-82 (obr. 1, a).

Obrázek 1 - Hlavní typy periodického profilu

a - kroužek, GOST 5781-82, fR = 0,10 (není normalizováno); b - srpovitá, STO ASChM 7-93, fR = 0,056; c - půlměsíc půlměsíce, TU 14-1-5526-2006, fR = 0,075

V současnosti jsou v Ruské federaci vyráběny prutové vyztužovací tyče nejběžnější třídy A400 a A500 s kroužkovými i europrofily, které mají dvoustranné uspořádání příčných žeber v půlměsíčním tvaru, jejichž tvar je regulován STS ASChM 7-93 (obr. 1, b). V západoevropských zemích se tento profil začal široce využívat pro zpevňování jádra od počátku sedmdesátých let a dosud téměř zcela nahrazoval jiné typy profilů.

Ve srovnání s profilem "kroužku" podle GOST 5781-82 má geometrie profilu kosáku řadu výhod souvisejících s zpracovatelností v moderní válcovací výrobě.

Bezproblémová změna výšky příčných žeber ve tvaru srpek a absence jejich průniků s podélnými žebry umožňuje poněkud zvýšit odolnost tyčí při vystavení opakovaným zatížením.

Významnou nevýhodou profilu v půlměsíci je pevnost a tuhost adheze výztužných tyčí k betonu ve srovnání s prstencovým profilem v důsledku menšího rozpadu příčných žeber s jejich zvýšenou roztečí.

To se odráží v návrhových normách různých zemí. V mezinárodních doporučeních EKB-FIP 1970 a v řadě následných revizích projektu Eurokód byly standardy Spojených států vypočítány základní délky kotevních úchytů pro armatury 1,3 až 2krát vyšší než ty, které vyžadují konstrukční normy RF. Velké množství zahraničních publikací o studiích adheze během tohoto období [2] svědčí o vědecké platnosti těchto požadavků pro ventily s "profilem euro". To je patrné z diagramu na obr. 2. při zpětném pohledu jsou uvedeny hodnoty základních délek kotvicí výztuže periodického profilu třídy A400 (420) o průměru do 20 mm v betonu třídy B25 (M350) stanovené podle konstrukčních norem různých zemí. Na rozdíl od evropských zemí, kde profil srpovitého profilu získal téměř monopolní postavení na trhu ventilů, v Rusku, kde je počet vyrábějících metalurgických podniků velký, profil srpovitého tvaru a tradiční prstencový profil podle GOST 5781-82 i nadále žijí společně mírumilovně. Toto ustanovení je povoleno platnými normami a specifikacemi pro tyče. Rodové ventily téměř jakékoliv třídy mohou mít jeden z těchto profilů, a proto je nereálné zaručit konstruktérovi, že bude dodáván pouze jeden profil celé konstrukce po celou dobu stavby. V případě společného podniku 52-101-2003 se považovalo za vhodné přijmout jednotný požadavek na základní délku ukotvení, který dává určitou kompromisní hodnotu l oh an pro všechny použitelné profily. Je však zřejmé, že stupeň spolehlivosti konstrukcí vyztužených dvojitými půlměsíčními tyčemi se ukázal být nepřiměřeně omezen.

Obrázek 2 - Základní délky kotvení pro vyztužení jádra podle návrhových standardů SSSR (RF), CEN (FIN), USA (ACI-318). B25 (M350), tvarovky A400 (A-III) o průměru 16 mm

Navržený speciálně pro vyztužení síly 500 MPa (A500SP), profil s podmíněným názvem "srpkovitý čtyřstranný" sdružuje samy o sobě pozitivní vlastnosti obou kruhových a srpkovitých oboustranných profilů, má indikátory adhezní síly s betonem dokonce vyšší než profil podle normy GOST 5781- 82 (obr. 3). Navíc dovoluje, bez speciálního znaku vkládání, správnou identifikaci pevnostní třídy výztuže na povrchu tyčí, což prakticky eliminuje možnost náhodného pádu do struktury výztuže třídy nejnižšího výkonu (obr. 1, c).

Obrázek 3 - Konstrukce čtyřstranného profilu srpku

Ve srovnání s obojstranným půlkulatým tvarem umožňuje nový profil, se stejnou výškou příčných žeber, zvýšení jejich relativní oblasti zhroucení fR 1,3-1,4 krát navzdory skutečnosti, že rozteč žeber v každém řádku se zvyšuje o 10-15%. Zvýšená rozteč bočních výčnělků umístěných v pohybu usnadňuje zavedení hrubého kameniva mezi výčnělky do zrn, což zvyšuje jak pevnost, tak adhezní tuhost. Čtyřřádkové uspořádání žeber vede k rovnoměrnějšímu rozložení podél obrysu tyčového úseku, rozložení silových kloubových sil, které se vyskytují v zónách ukotvení nebo překrytí výztuže.

Výhody tvaru nového profilu byly potvrzeny srovnávacími studiemi provedenými na interakci NIIZHB s betonem prutů s prstencovým profilem podle GOST 5781-82 s kosákovitým STS ASChM 7-93 a novým (srpkovitým čtyřhranem). Vzhledem k tomu, že jsou přijaty minimální normalizované hodnoty relativní oblasti kolapsu (kritéria Rehm) pro ventily s oboustranným profilem 0,0756 ve tvaru srpek a čtyřstránkovým 0,075, považují se srovnávací zkoušky adheze vzorků kotvy s těmito hodnotami kritéria Rehm za nejobjektivnější. Typické výsledky zkoušení adheze výztuže na beton jsou uvedeny na obr. 4. Dokončené studie odhalily schopnost prutů s novým profilem za určitých podmínek udržovat maximální dosaženou adhezní pevnost i při výrazných plastických deformacích tyčí při namáhání při hladině mezní únosnosti a ještě vyšší.

Obrázek 4 - Deformace nezatíženého konce tyče a energetická náročnost zničení adheze výztuže na beton (profily: kosočtvercová čtyřstranná a oboustranná).

Za stejných podmínek ztrácejí pruty oboustranných a prstencových profilů tvaru polokoule jejich přilnavost s mnohem menšími plastickými deformacemi. To znamená, že energie vynaložená na zničení adheze (energie adheze) v tahovém testu, který je znázorněn na obr. 4 je vyjádřeno jako plocha pod napínacím schématem zatěžovaného konce tyče, pro nový profil je znatelně vyšší. To je velmi významný faktor při zvyšování strukturální trvanlivosti proti postupnému ničení v podmínkách mimo (katastrofického) fáze práce.

Pozorovaný fenomén chování výztuže se čtyřmi stranami v betonu lze vysvětlit jeho méně jednostranným rozdělovačem vzhledem k jednotné (objemové) povaze rozložení těchto sil podél obvodu (povrchu) tyče (obr. 5).

Obr. 5 - Schéma interakce s taženou výztuží s obklopujícím betonem

1 - evropský profil (srpovitý); 2 - profil nového typu (srpkovitý čtyřúhelník); a - úsilí v betonu v oblasti přenášení napětí z výztuže na beton a povaha tvorby trhlin v betonu; b - rozložení tlakových sil v průřezu

Se stejnou silou N, vytáhnutím nebo vytažením tyče z betonu nebo do betonu, klínování síly na jednotku délky výztuže s obousměrným uspořádáním

Fsn, Fsn 1, Fsn 2 - oblast vyčnívání příčných okrajů v rovině normální k podélné ose tyče;

t 1 a t 2 - kroků příčných žeber (obr. 5).

Průměrné diagramy tahové výztuže tříd A500S a A500SP vyráběné firmou RUE "BMZ" a západní sibiřskou metalurgickou kombinací jsou uvedeny na obr. 6 a 7.

Obrázek 6 - Průměrný diagram napětí výztuže tříd A500S a A500SP Ø10-40 vyráběných firmou RUE "Belarusian Metalurgical Plant"

Obr. 7 - Průměrný diagram napětí výztuže tříd A500S a A500SP Ø10-28, vyrobené OJSC Zapsibmetkombinat

Únavové zkoušky vzorků válcované oceli s novým profilem ukázaly, že vytrvalost tyčí s novým profilem není horší než tyče s profilem podél STO ASChM 7-93, což je vysvětleno více než dvojnásobkem počtu průsečíků podélných a příčných okrajů, stejně jako s výjimkou uzavření tvaru příčných žeber (výška všech žeber se hladce snižuje na nulu).

Vyztužená ocel se srpkovitým čtyřhranným profilem třídy A500SP dodává západosibiřská metalurgická zařízení podle TU 14-1-5526-2006 "Válcovaná výztužná tyč třídy A500SP s účinným periodickým profilem". Použití této výztuže v konstrukci je upraveno standardem organizace FSUE "SIC" Construction "STO 36554501-005-2006.

Účinnost použití prutu třídy A500SP je uvedena v tabulce. 4

Účinnost použití výztužné oceli třídy pevnosti 500 MPa

Regulační dokumenty, mechanické vlastnosti, aplikace, účinnost, spotřebitelské a technické vlastnosti

St3SP, St3PS, St3GPS, 18GS, 20GSF

Dokumenty k doručení

STO ASChM 7-93, TU 14-1-5254-2006, TU 14-1-5526-2006

Dokumenty pro výpočet, návrh a použití v železobetonových konstrukcích

Dočasná odolnost proti roztržení σv, N / mm2

Prodloužení δ5, %

Úhel ohybu s průměrem trnu C = 3 d

Odhadovaná pevnost v tahu Rs, MPa

Jmenovitá pevnost v tlakusc, MPa

Standardní odpor Rsn, MPa

Aplikace při negativních teplotách

Použití kruhového kroužku obloukového svařování

Typ profilu výztuže, minimální hodnota testu Rehm fR

Účinnost přilnavosti k betonu

Vysoká při provozních zátěžích, střední - při kritických (nouzových)

Odolnost vůči dynamickým zatížením

Použití jako kotvy vložené díly

Doporučeno pro zvýšení spolehlivosti.

Používejte jako montážní smyčky

Možný ekonomický dopad na třídu výztuže A400 (A-III)

Použití v kritických budovách a konstrukcích, včetně těch určených pro seizmické a nouzové zatížení

Doporučeno pro zvýšení spolehlivosti.

Způsob výroby válcovaných výrobků

Termomechanicky tvrzené, deformované za studena

Termomechanicky tvrzený, deformovaný za studena, válcovaný za tepla

Označení stupně vzpěry

Válcování na povrchu, ne méně než 1,5 m

Poznámka: Hodnota Rsc v závorkách se používají pouze ve výpočtech pro krátkodobou zátěžovou akci.

1.2 Výztužné tyče dodávané v hobbách (nepokoje)

V Rusku se pro výrobu železobetonových konstrukcí, dodávaných ve svitcích, jejichž podíl na celkové poptávce po netěsných výztužích pohybuje kolem 30%, široce používá železobeton o průměru až 12 mm a při zohlednění průměru drátu BP-I o průměru 3-5 mm, může být GOST 6727-80 dosáhnout 40-45% (tabulka 5).

Průměr výztuže, mm

Ve svitcích, v tyčích

Použití výztuže ve svitcích prakticky eliminuje odpad během pořizovacích operací, umožňuje mechanizovat výrobu svařovaných výztužných ok, rámů a dalších výrobků.

Jak je patrné z tabulky 5, výztužná ocel dodávaná ve svitcích se používá hlavně při výrobě prefabrikovaného betonu. Při monolitické konstrukci bylo použití výztuží ve svitcích omezeno na použití svorek sloupů a stožárů, konstrukce výztuže stěn, příčných stropů a ohybových prvků nosníků jako svorek. Jeho použití je racionální při použití v monolitické konstrukci výztužných klecí a mříží, vyráběných ve specializované výrobě výztuže vybavené rovnacím zařízením.

Použití výztuže dodávané ve svitcích bylo omezeno konstrukčním omezením SNiP 2.03.01-84 *, s. 5.17, ve kterém bylo pro vyztužení excentricky stlačených prvků monolitických konstrukcí požadováno průměrně nejméně 12 mm. Vyloučení tohoto omezení v joint venture 52-101-2003 pro železobetonové stěny umožní konstruktérům široké využití pro vyztužení vymačkaných prvků výztuže o průměru 8 a 10 mm dodávaných jak ve svitcích, tak v tyčích.

Jedním ze současných problémů stavebního komplexu v Rusku je nevyhovující poptávka po prutu pravidelného profilu ve svitcích. Vzhledem k tomu, že mnohé hutní podniky ještě nemají technické schopnosti vyrábět výztužné tyče požadované velikosti a síly v požadovaných objemech v hoblích, musí stavebníci strávit až 20-30% oceli v produktech díky výměně potřebné výztuže s dostupnou ocelí s větším průměrem.

Jedním ze způsobů, jak snížit schodek prutů o průměru 12 mm, je organizace sériové výroby prutů třídy B500 podle zkušeností Německa a dalších zemí, kde se používá pryskyřice s vysokou deformací za studena o průměru 4 až 12 mm. Další směr je spojen s vývojem výrobců ventilů třídy A500 s průměrem 12 mm nebo méně ve svitcích metalurgy. V obou případech je nutno předpokládat rozšíření ve srovnání se směsí výrobků STO ASChM 7-93, která sníží spotřebu konstrukčních výztuží a za určitých podmínek vyřeší problém zaměnitelnosti výztuže jedné třídy pevnosti s jinou třídou bez přepracování železobetonových konstrukcí. Sousední pozice stávajícího rozsahu od 6 do 12 mm se velmi liší v průřezu (o 44-78%), což nutí konstrukci specifikovat výrazně větší počet výztuh, než je požadováno výpočtem [4].

Provedení prvního směru v praxi bylo pozorováno v posledních letech v centrálním regionu Ruska, kde středně velké podniky intenzivně zvyšují výrobu deformované armatury s periodickým průřezem třídy B500C o průměru až 12 mm v hobbách [5]. Zavedení druhého směru začalo v běloruské hutě.

Průmyslová norma STO ASChM 7-93 poskytuje tři kategorie svařovaných jader a dodává se v kotoučích zpevňovací tyče o pevnostní třídě 500 MPa, která se liší výrobním postupem: válcovaná za tepla, termomechanicky zesílená z válcování, mechanicky zpevněná v chladném stavu (za studena deformovaná). Dodávka kování s průměrem 6 až 12 mm může být zajištěno v pražce. Kodex pravidel SP 52-101-2003, který obsahuje doporučení pro výpočet a návrh betonových a železobetonových konstrukcí bez předpětí výztuže, definuje požadavky na ukazatele kvality pro dvě výztužné skupiny třídy pevnosti 500 MPa: třída A500 pro válcované za tepla a termomechanicky válcované výrobky s nominálním průměrem 10 až 40 mm a třídy B500 pro vyztužení za studena tvářených různými technologiemi o jmenovitém průměru od 3 do 12 mm. Požadavky na konstrukční ukazatele vyztužení tříd A500 a B500 v SP 52-101-2003 se liší.

Rozšíření rozsahu tříd výztuže A500 a B500 umožňuje snížit spotřebu konstrukčních výztuží a v případě potřeby vyřešit problém zaměnitelnosti výztuže jedné třídy pro vyztužení jiné třídy s přihlédnutím ke všem požadavkům na vyztužení železobetonových konstrukcí bez přepočtu této výztuže. Jako příklad uvádí tabulka 6 doporučení pro výměnu železobetonových konstrukcí bez překreslování prodloužené pracovní výztuže tříd A400C a A400 (A-III) s vyztužením tříd A500 a B500. Odhadovaná náhrada strukturní výztuže, jak je patrné z tabulky 6, umožňuje získat úspory oceli od 12% do 19%, pokud se používají jako náhradní výztuž pro třídy A500 a B500.

Při pracovní (vypočítané) výztuži se dosáhne podobného účinku při použití pouze výztuže válcované za tepla a termomechanicky zpevněné výztuže třídy A500.

Vzhledem k nižším konstrukčním odporům vyztužené za studena třídy B500 je ekonomicky možné ji vyměnit (07,5 mm) pouze s kování o průměru 08 mm třídy A400 (A-III). V tomto případě bude snížení pracovní výztuže o 12,1%.

Pohled na účinnou výztužnou tyč dodanou ve svitcích se čtyřstranným periodickým profilem je znázorněn na obr. 8 a 9.

Obrázek 8 - Typ výztuže třídy A400 a A500C dodávané ve svitcích podle TU 14-1-5501-2004 běloruského hutního závodu RUE

Obrázek 9 - Pronájem pravidelného profilu podle TU 14-1-5501-2004

a - jmenovitý průměr 5,5 mm; b - jmenovitý průměr 7 mm

Doporučení pro výměnu tažné pracovní výztuže tříd A400C a A400 (A-III) s výztuží třídy A500 / B500 bez přepracování železobetonových konstrukcí *