Механизм работы арматуры в фундаменте

Механизм работы арматуры в фундаменте

0 Автор

Фундамент работает как несущее основание, на которое действуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое умеренно распределяет их на почву.

Арматура из стали может полностью расслабленно выдерживать перегрузки на растяжение в 10 раз больше, чем нагой бетон.

В личном строительстве более всераспространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного либо цельного железобетона, которая укладывается под несущими стенками постройки и по всему собственному периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из цельного железобетона.

В процессе использования на фундамент действуют разные перегрузки, возникающие от веса самого строения, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя – на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может существенно превосходить вес строения и стимулировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.

В эру Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сейчас мы называем так «вооружение» железными стержнями бетонного фундамента.

Содержание:

Смысл армирования

Ленточный малозаглубленный фундамент необходимо армировать для того, чтоб восполнить воздействующие на него перегрузки в процессе использования. Бетону характерна большая крепкость на сжатие, но вызывающие растяжение либо срез бетона перегрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация с помощью металлической арматуры обыденного бетона в совсем новейший материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить усовершенствованную устойчивость к растягиванию.

Противоборство разным перегрузкам

Ленточный армированный фундамент является цельной железобетонной рамой из накрепко связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является недвижной цельной платформой; почаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую действуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, воздействие снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента повсевременно действуют разные перегрузки, возникающие от вероятных движений земли. Ежели представить, как работает перегрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно гласить, что на нижнюю часть действует в большей степени растяжение, а высшая часть испытывает сжатие.

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может расслабленно, полностью без разрушений, выдерживать перегрузки на растяжение в 10 раз больше, чем нагой бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при действии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон лишь на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь разрешают лучше переносить всеохватывающие перегрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть практически не принимает перегрузки. Это гласит от том, что внедрение срединного слоя продольных частей, который часто монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В этом случае ежели вы возводите заглубленный фундамент (подземную стенку), то и армировать его нужно как цельную бетонную стенку.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование лишь нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что перегрузка от строения не дозволит опоре выгнуться ввысь, создавая сиим самым растяжение в ее высшей части, в какой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание большую подъемную силу намокающей расширяющейся земли либо же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Перегрузка от этих сил может стать больше перегрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

Http://youtu. be/_xKAqYFUG-U

При неверном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стенок и всей постройки.

Виды материала

В Рф для армирования цельного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) повторяющегося профиля. Эта арматура представлена в виде железных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтообразной полосы. Повторяющиеся профили созданы для наиболее надежного сцепления бетона с арматурой, что различается от материала с гладким профилем, которая больше подступает для использования в качестве обвязки (хомута) продольных частей. Маркировка металлической арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм2). Но таковая арматура сейчас уже считается устаревшей. Сначала 90-х годов страны Европы перебежали на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм2. Применяя класс А500С заместо устаревшего класса А400, вы экономите выше 10% стали в строительстве.

Схема плитного фундамента под коттедж с внедрением армирования.

Арматура повторяющегося профиля класса А-ІІІ делается в российском экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль российского производства работает на увеличение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа увеличивают стойкость к нередко циклическим перегрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль российского производства. Иногда можно повстречать 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Ежели варить сталь, другими словами локально повлиять высочайшей температурой, происходит существенное структурное ослабление стали. Эти конфигурации в железных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая приравнивается четырем поперечникам стержня в обе стороны. Ежели вы желаете варить соединение меж стержнями, то для вас следует выбирать особые, созданные для этого классы, которые можно выяснить по буковке «С» в заглавии: А400С, А500С. Конкретно их можно варить для соединения стержней в основа. Ежели вы не понимаете, арматурой какого конкретно класса вы располагаете, но для вас нужно варить место соединения продольных стержней, то арматуру за ранее нужно подогреть до 200 градусов по Цельсию, чтоб свести к минимуму утраты металлической прочности. Длина сварного шва как минимум обязана быть равной 10 поперечникам 1-го стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно 2-мя видами контактной электронной сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электронного тока, чтоб разогреть сплав на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, выходит их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два либо три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

Также требуется гнуть арматуру для производства соединительных частей, которые работают на растяжение (лапка либо обычный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некие строители создают армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот способ является чрезвычайно грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Таковой метод может повлечь за собой расслоение бетона.

Класс А-ІІІ гнется в прохладном состоянии на прямой угол по поперечнику извива без потерей прочности. Ежели гнуть арматуру на 180 градусов, то крепкость снизится на 10%. Сейчас работает минимум два чрезвычайно всераспространенных и недопустимых метода гибки стержней. Нерадивые рабочие, не желающие делать лишнюю работу, либо надпиливают точку, где будет выполняться гибка стержня, при помощи угловой отрезной машины, либо греют место сгиба паяльной лампой (автогеном либо же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под воздействием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в прохладном состоянии, ежели другое не обозначено проектировщиком.

Схема расчета арматуры для фундамента.

Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для доп (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также применять стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) либо А-ІІ.

Еще для армирования фундамента можно использовать конструктивную арматуру, которая устанавливается для восприятия неожиданных усилий (например, усилия от температурных деформаций либо усадки бетона). Следует по способности устанавливать арматуру пространственными либо укрупненными заблаговременно приготовленными элементами, сокращая при всем этом размер использования отдельных стержней. С бетонной подушечки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязюка, пыль, мусор, лед и снег.

Поверхность

Стержни нужно обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий средством железной щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы понижает сцепление с поверхностью бетона, но также увеличивает стойкость к коррозионному процессу.

Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. К слову, обычная неотслаивающаяся ржавчина даже увеличивает крепкость сцепления бетонной поверхности с арматурой.