Арматура в плите

Бетонная плита, расположенная в основании дома, принимает на себя неравномерные нагрузки. Места расположения несущих стен или колонн подвергаются большему давлению, нежели на свободные от нагрузок участки. В результате, кроме сжимающих усилий, с которыми великолепно справляется бетонная глыба, появляются разрушающие монолит изгибающие моменты. Справиться с ними помогает армирование фундаментной плиты. Установленные в бетонном теле металлические сетки или каркасы принимают на себя опасные для искусственного камня нагрузки, равномерно распределяя их по всей площади фундамента.

Схема армирования

Монолитные железобетонные плиты считаются одними из самых надежных фундаментов. Их недостатком является высокая себестоимость конструкции, но довольно часто именно плиты становятся единственно возможным вариантом устройства подземной части дома.

Следует сразу же оговориться, что количество, диаметр и шаг арматурных стержней в верхней и нижней сетке определяется согласно произведенным расчетам. В них учитываются постоянные и временные нагрузки, грунтовые условия и другие не менее важные факторы. Кроме того, принимаются во внимание зоны продавливания. Здесь выполняется дополнительное усиление каркаса. Шаг стержней под несущими стенами рекомендуется уменьшать в два раза от аналогичного размера в основных сетках.

Армирование фундаментной плиты толщиной до 150мм допускается выполнять одной сеткой. В более массивные конструкции укладывают каркасы.

Сетка состоит из продольных и поперечных металлических прутьев. Отсутствие тех или иных неминуемо приводит к разрушению бетонного монолита. Шаг арматурных стержней в основных ячейках принимают, как правило, 150-200мм, хотя при малых расчетных нагрузках он может увеличиваться и до 400мм. Существует правило, устанавливающее минимальное расстояние от одного металлического прута до другого. Оно не может превышать толщину фундаментной плиты более чем в полтора раза.

Верхние и нижние арматурные сетки смогут взаимно работать только в том случае, если они будут объединены вертикальными стержнями, которые устанавливают в каждой ячейке или через одну. Для жесткости, на торцах плиты требуется закладывать еще и связанные с каркасом П-образные стержни. Их длина в расправленном состоянии должна составлять не менее удвоенной толщины плиты.

Для сопряжения с монолитными подвальными стенами или цоколем, в местах их стыковки с фундаментной плитой монтируют арматурные выпуски. В зоне расположения основного каркаса их загибают и фиксируют к элементам сеток.

Варианты изготовления каркасов

Для фундаментных плит используются арматурные стержни периодического профиля. Их диаметр принимается, исходя из предварительных расчетов. Как правило, он составляет 8-16мм.

Формирование сеток производится путем фиксации металлических прутков между собой. Существует два способа:

  • вязка – с помощью тонкой, податливой проволоки или специальных пластиковых хомутов;
  • сварка – быстрый, но менее надежный вариант.

В первом случае выполняется довольно кропотливая работа. Для удобства вязки стержней пользуются специальными приспособлениями (крюками, пистолетами) или плоскогубцами.

Армирование фундаментной плиты: технология расчетов и монтажа

Проволочное соединение не нарушает структуру металла и дает некоторую свободу при возможном смещении стержней. Сварное крепление является жестким, поэтому при случайных подвижках могут происходить сколы. Кроме того, именно в местах сварки арматура чаще всего начинает ржаветь.

Недостаточно длинные прутья наращивают, укладывая соседние элементы внахлест, размер которого принимают в 40 раз больше диаметра стержней. Стыки размещают вразбежку.

Монтаж каркаса

Нижнюю сетку монтируют на пластиковые фиксаторы, расставленные по всей площади основания. С их помощью обеспечивается образование защитного бетонного слоя толщиной 20-30мм. Именно он предохраняет арматуру от коррозии.

Для удобства укладки верхней сетки устанавливают подставки. Это могут быть деревянные бруски, кирпичи или арматурные "пауки" или "лягушки". Важно, чтобы они были одинаковыми по высоте. Количество опор выбирается с учетом предотвращения горизонтальных прогибов сетки. Верхняя отметка арматурных стержней должна располагаться ниже уровня бетонной плиты на 30-50мм. Данное требование связано с образованием защитного слоя.

На последнем этапе армирования плитного фундамента выполняют установку и крепление вертикальных стержней. После этого деревянные и кирпичные подставки убирают. "Пауки" и "лягушки" могут оставаться в каркасной конструкции в качестве конструктивных распорок.

Напоследок необходимо напомнить о том, что неправильное армирование фундаментной плиты вполне может привести к разрушению бетонного монолита. Поэтому к работам следует подойти ответственно. В этом вопросе экономия или игнорирование технологии вряд ли будут оправданными.

10.10.2016 в 13:10

В строительстве из монолитного железобетона для армирования применяется преимущественно стержневой арматурный прокат диаметром 10—40 мм.

 В настоящее время в РФ стержневой арматурный прокат наиболее распространенных классов А400 и А500 выпускается как с кольцевым, так и с «европрофилем», имеющим двухстороннее расположение серповидных поперечных ребер, форма которых регламентируется СТО АСЧМ 7-93. В западно-европейских странах этот профиль начал широко применяться для стержневой арматуры с начала 70-х годов и к настоящему времени практически полностью вытеснил профили других типов.

По сравнению с «кольцевым» профилем по ГОСТ 5781 —82 геометрия серповидного профиля имеет ряд преимуществ, относящихся к технологичности в современном прокатном производстве.

Плавное изменение высоты серповидных поперечных ребер и отсутствие их пересечений с продольными ребрами позволяет несколько повысить выносливость стержней при воздействии многократно повторяющихся нагрузок.

Существенным недостатком серповидного профиля являются сниженная по сравнению с кольцевым профилем прочность и жесткость сцепления арматурных стержней с бетоном вследствие меньшей площади смятия поперечных ребер при их увеличенном шаге.

Это нашло отражение в нормах проектирования разных стран. В международных рекомендациях ЕКБ-ФИП 1970 г. и ряде последующих редакций проекта Еврокода, нормах США расчетные базовые длины анкеровки арматуры в 1,3—2 раза выше, чем требуемые по строительным нормам РФ. Большой объем зарубежных публикаций по исследованиям сцепления за этот период свидетельствует о научной обоснованности таких требований к арматуре с «европрофилем». Это видно на диаграмме, где в ретроспективе приведены значения базовых длин анкеровки арматуры периодического профиля класса А400 (420) диаметром до 20 мм в бетоне класса В25 (М350), установленные нормами проектирования разных стран.

В отличие от европейских стран, где серповидный профиль занял практически монопольное положение на рынке арматуры, в России, где число производящих арматуру металлургических предприятий велико, продолжают мирно уживаться и серповидный профиль, и традиционный кольцевой профиль по ГОСТ 5781—82. Это положение допускается действующими стандартами и ТУ на арматурный прокат. Стержневая арматура практически любого класса может иметь один из этих профилей и, следовательно, нереально гарантировать проектировщику, что на объект будет поставляться арматура только одного профиля весь период строительства. Поэтому в СП 52-101-2003 было сочтено целесообразным принять унифицированное требование к базовой длине анкеровки, дающее некое компромиссное значение 10Ш1ю\я всех применяемых профилей. Очевидно, однако, что при этом оказалась необоснованно сниженной степень надежности конструкций, армированных стержнями с двухсторонним серповидным профилем.

Разработанный специально для арматуры класса прочности 500 МПа (А500СП) профиль с условным названием «серповидный четырехсторонний» объединяет в себе положительные особенности как кольцевого, так и серповидного двухстороннего профилей, имеет показатели прочности сцепления с бетоном даже более высокие, чем у профиля по ГОСТ 5781—82. Кроме того, он позволяет без прокатной маркировки специальных символов безошибочно идентифицировать класс прочности арматуры на поверхности стержней, что практически исключает возможность случайного попадания в конструкции арматуры низшего класса прочности

По сравнению с двухсторонним серповидным новый профиль позволяет при той же высоте поперечных ребер увеличить их относительную площадь смятия fR в 1,3—1,4 раза при том, что шаг ребер в каждом ряду увеличивается на 10—15 %. Увеличенный шаг расположенных вразбежку поперечных выступов облегчает внедрение между выступами зернам крупного заполнителя, что повышает и прочность, и жесткость сцепления. Четырехрядная компоновка ребер делает более равномерным по контуру сечения стержня распределение расклинивающих бетон усилий распора, возникающих в зонах анкеровки или нахлестки арматуры.

Преимущества формы нового профиля подтвердили проведенные в НИИЖБ сравнительные исследования взаимодействия с бетоном стержней с кольцевым профилем по ГОСТ 5781—82, с серповидным двухсторонним по СТО АСЧМ 7-93 и новым (серповидным четырехсторонним). Так как минимальные нормируемые значения относительной площади смятия (критерий Рема) приняты для арматуры с серповидным двухсторонним профилем 0,056 и четырехсторонним 0,075, наиболее объективными будут считаться сопоставительные испытания на сцепление образцов арматуры с этими значениями критерия Рема. Выполненными исследованиями обнаружена способность стержней с новым профилем при определенных условиях сохранять максимально достигнутую прочность сцепления даже при значительных пластических деформациях стержней при напряжениях на уровне предела текучести и даже выше.

В аналогичных условиях стержни и серповидного двухстороннего, и кольцевого профилей теряют прочность сцепления при значительно меньших пластических деформациях. То есть затрата энергии на разрушение сцепления (энергоемкость сцепления) при испытаниях на вытягивание, которая на рис. 4 выражена как площадь под диаграммой растяжения загруженного конца стержня, для нового профиля заметно выше. Это очень существенный фактор увеличения стойкости конструкции против прогрессирующего разрушения в условиях запредельной (катастрофической) стадии работы.

Отмеченное явление в поведении арматуры с четырехсторонним серповидным профилем в бетоне может быть объяснено его меньшей одноосной распорностью, обусловливаемой равномерным (объемным) характером распределения этих усилий по периметру (поверхности) стержня

Усталостные испытания образцов проката с новым профилем показали, что по выносливости стержни с новым профилем не уступают стержням с профилем по СТО АСЧМ 7-93, что объясняется более чем вдвое уменьшенным по сравнению с ГОСТ 5781—82 числом пересечений продольных и поперечных ребер, а также исключением замкнутости формы поперечных ребер (высота всех ребер плавно сводится на нет).

Арматурную сталь с серповидным четырехсторонним профилем класса А500СП поставляет Западно-Сибирский металлургический комбинат по ТУ 14-1-5526-2006 «Прокат арматурный класса А500СП с эффективным периодическим профилем».

Лягушки и поддерживающие каркасы – что выбрать согласно нормативным требованиям

Применение этого арматурного проката в строительстве регламентировано стандартом организации ФГУП «НИЦ «Строительство» СТО 36554501-005-2006.

Прокат арматур и изделий из стали. Стержневая арматурная сталь

Арматурные стержни класса А-I гладкие, А-II…А-VI – периодического профиля, что улучшает их сцепление с бетоном. Стержневую арматуру диаметром более 10 мм …
bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/20.htm

Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа

Поддерживающие каркасы

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *