армирование монолитных стен шпильки

-если речь о расстановке фиксаторов (лягушек) в плоских плитах перекрытия, то верен любой результат, который приводит к обеспечению восприятия монтажных нагрузок (фиксаторами(200 кг/м2)) и обеспечению проектного положения арматуры.

проектирование гидротехнических сооружений

ЗЫ: И ничего личного.

проектирование гидротехнических сооружений

Я конечно понял о чём идёт речь, но людям не сведущим может придти в голову поискать в гугле, вот что он увидит:

Кстати странная аналогия напрашивается: лошадкин. лисичкин. И характером скандалистым похожи 😉

Источник

Шпильки в балках и колоннах – для чего их нужно заказывать в проекте

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 12.

В этом выпуске непрошеных советов поговорим о шпильках – незаметной, но важной детали железобетонных конструкций.

Ни один расчет не даст конструктору данных о необходимости устанавливать в балках и колоннах шпильки. И многие просто игнорируют эту неприметную, но важную деталь арматурного каркаса. А ведь проектировать надежные конструкции является прямой обязанностью инженера. Если мы не закажем шпильки, никто их на стройке по доброй воле не установит. И в итоге, после бетонирования каркас станет совсем не таким, каким было задумано.

Что же такое шпильки и зачем они устанавливаются?

Шпилька – это элемент из гладкой арматуры класса А240С, который соединяет рабочую арматуру балки (колонны, подколонника) и удерживает ее в рабочем положении в процессе армирования и бетонирования. То есть главная функция шпилек – это фиксация рабочей арматуры в нужном нам положении. Дело в том, что жидкий бетон при заливке стремится распереть арматуру, и она просто не способна выдержать его давление, если не создать для нее благоприятных условий. Если же арматура брошена на выживание, то вязаный каркас может так растянуть, что рабочие стержни или хомуты окажутся придавленными к опалубке. Тут уже не будет речи ни о защитном слое бетона для арматуры, ни о нормальной работе конструкции. Если это единичный ляп в конкретном месте, то все может обойтись, а если целый железобетонный каркас? Или подземная конструкция, арматура которой из-за отсутствия шпилек не будет в достаточной мере защищена бетоном? В общем, пугать заканчиваю, а скажу просто: шпильки – это такая же важная часть конструкции, как и любая другая. Главное – соблюдать конструктивные требования, а все они отлично изложены в Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения арматуры).

Начнем с колонн и подколонников. На рисунке 73 руководства четко изложены требования по установке шпилек.

Мы видим, что при размере стороны колонны 500 мм и менее шпильки не нужны. Объяснение этому простое – хомуты, установленные с нормативным шагом не прогнутся под давлением бетона и спокойно удержат рабочую арматуру в проектном положении. А вот если сторона колонны более 500 мм, то нужно устанавливать шпильки так, как показано на рисунке. Они придадут дополнительную жесткость вязаному каркасу и не дадут ему разъехаться при бетонировании. Количество хомутов на этом рисунке тоже оговорено, и это неспроста. Слишком большой хомут (со стороной больше метра) будет слишком гибким, а значит ненадежным. Поэтому при размере стороны колонны от 1200 мм и более хомутов ставится уже два.

Хочу заметить, что все требования по конструированию четки, логичны и имеют под собой основание. Допустим, неравномерный шаг хомутов как в колоннах, так и в балках имеет вескую причину: в колоннах в нижней зоне нахлестываются стержни, и именно здесь учащенное поперечное армирование позволяет каркасу работать как единое целое; в балках хомуты ставятся чаще у опор и в случае сосредоточенной нагрузки – это позволяет воспринимать поперечную силу и удерживать конструкцию от возникновения трещин. И так каждому конструктивному требованию есть весомое объяснение, поэтому начинающему проектировщику стоит потратить первое время работы на изучение Руководства по конструированию, не игнорируя ни одного указания – только тогда ваши проекты будут надежны и безопасны.

Теперь о шпильках в балках. На рисунке 89 приведены условия, при которых устанавливаются шпильки.

При высоте сечения балок более 600 мм установка боковой арматуры и шпилек обязательна. Такой каркас удерживает вертикальную часть хомутов в проектном положении и создает такую совместную работу стержней каркаса, которая обеспечивает надежную работу балок. Обратите внимание, шпильки можно устанавливать в шахматном порядке и их шаг может быть реже, чем шаг хомутов.

И под конец хочу сказать пару слов о конструировании шпилек из гладкой арматуры. Согласно п. 2.15 руководства:

И этот момент нужно помнить: гладкие стержни плохо анкеруются в бетоне, их всегда нужно оканчивать крюками, лапками или петлями. И это всегда нужно показывать на чертеже и учитывать при определении длины стержня шпильки и ее веса в спецификации, ведь строители сами себе лишнюю работу придумывать не будут. Добавку для шпильки следует брать такую же, как для хомута (из таблицы 2 руководства), а изобразить ее просто вот таким узлом:

На этом выпуск о шпильках я заканчиваю.

Если информация в этом письме оказалась слишком простой или уже известной, простите великодушно! Я надеюсь, что в новых выпусках вы найдете для себя что-то важное. Но я думаю, что если хоть один из десяти подписчиков не знал этого, то письмо будет полезным.

Источник

Как армировать монолитные стены из бетона?

Бетон является самым востребованным в мире строительным материалом. Его используют при строительстве фундаментов, стен частных и многоэтажных жилых домов, мостов и тоннелей, дамб и дорог. Однако зачастую применяется не бетон, а железобетон – при строительстве используется армирующий материал разного вида. В данной статье подробно разберем зачем, как и когда необходимо выполнять армирование монолитных стен из бетона.

Зачем армировать бетонные стены: преимущества и недостатки

Бетон – высокопрочный материал, способный выдерживать огромные нагрузки без вреда для себя. Для чего же его ещё и армировать? Ответ прост. Данный материал переносит нагрузки на сжатие, не деформируясь и не растрескиваясь. Однако любые другие нагрузки, например, изгиб или растяжение, для бетона могут оказаться критическими. Возведенные из него стены покрываются сетью трещин, деформируются и даже рассыпаются. Конечно, это недопустимо при строительстве объектов, которые должны прослужить многие десятилетия.

Поэтому перед заливкой бетона в опалубку будущей стены, в неё предварительно устанавливают арматуру или арматурный каркас. Данное решение имеет множество достоинств:

То есть, качественно и правильно выполненное по технологии армирование, позволяет вывести бетон на новый уровень, избавив от недостатков и наделив дополнительными преимуществами для строительства стен и других конструкций.

Однако тут есть и недостатки, правда, их немного. В первую очередь это повышение стоимости строительства. Стоит материал для армирования стен недешево, поэтому нужно заранее провести расчет и составить смету, прежде чем приступать к закупке материала и начинать строительство. Кроме того, повышаются затраты времени на подготовку к заливке. Тут всё зависит от выбора способа армирования бетона – приходится ли вносить специальные добавки в смесь, собирать каркас или же выполнять другие подготовительные работы, требующие наличие определенного навыка, а иногда и дорогостоящих инструментов.

Способы армирования монолитных стен

Следующий важный вопрос, связанный с армированием стен – выбор подходящего материала. Хотя обычно на ум приходят классические прутки из железа, сегодня в строительстве широко используются многочисленные аналоги. Изучить следует все варианты, чтобы лучше вникнуть в тему.

Способов армирования стен существует три:

Каждый из них следует поподробнее разобрать, чтобы узнать способ и сферу применения.

Монолитное

Монолитное армирование является самым распространенным. Это те самые прутки, о которых говорилось выше. Используется при возведении практически всех видов бетонных построек, включая стены. Из стальной либо композитной арматуры собирается каркас, который помещается в опалубку и заливается бетонной смесью.

Сами прутки бывают разного размера, и могут иметь как гладкую, так и ребристую поверхность. Конечно, это влияет на эксплуатационные качества арматуры, поэтому подходить к выбору следует ответственно.

Сеточное

Следующий вариант – сеточное армирование. Тут тонкая проволока соединена в карты. Толщина проволоки и размер ячеек может различаться, поэтому есть возможность выбрать наиболее подходящий материал. Подходит, если нужно выполнить армирование бетонной стяжки, усилить отверстие в бетонной стене или же отремонтировать небольшой участок монолита, к примеру, цокольного этажа. Встречаются как классические стальные сетки, так и композитные, полимерные. Стальные являются наиболее прочными и дешевыми, но при этом они боятся коррозии. Композитные – самые дорогие, зато объединяют в себе прочность и устойчивость перед влагой.

Волоконное

Наконец, третий вариант армирования – волоконное. Оно заметно отличается от способов описанных выше. Тут используется дисперсное армирование. В готовый раствор, вводится фибра – мелкое волокно, напоминающее что-то среднее между нитками и пухом. Получившийся бетон лучше противостоит не только растяжению и изгибу, но и истиранию, ударам.

Данный вид армирования используют, если нужно повысить прочность тонкого слоя бетона. Но также он находит применение, если нужно дополнительно укрепить конструкцию, на которую приходится механическая нагрузка. Относится это к проблемным участкам, таким, как лестницы в многоэтажных домах. Чтобы повысить прочность ответственного объекта, используют не только монолитное, но и волоконное армирование.

Технология выполнения армирования

От выбранного материала зависит и технология использования. Проще всего дело обстоит с волоконным армированием. Фибру добавляют в бетон и тщательно перемешивают. Когда она распределится по всему объему раствора, его заливают в соответствующие формы и дожидаются застывания – никаких дополнительных или подготовительных работ выполнять не нужно. Иногда, для усиления ответственных конструкций, фибру комбинируют с арматурой.

На видео ниже, пример того какую нагрузку способен выдержать бетон армированный только металлической фиброй.

Сеточное армирование самый простой в исполнении способ армирования. Готовые сетки соединяются между собой в единый каркас, который обставляется опалубкой и заливается бетоном.

Иначе обстоит дело с классической арматурой. Как уже говорилось выше, её могут укладывать в опалубку или собирать из неё каркас будущей стены – всё зависит от конкретного вида строительства. Чаще всего сначала собирается стальной каркас, затем устанавливается опалубка, в которую заливают бетонную смесь. Данный способ армирования монолитных стен является самым популярным, именно его разберем подробнее.

Пример выполнения армирования монолитной бетонной стены стальной арматурой: фото, чертежи и схемы

Для того чтобы подробнее изучить технологию, рассмотрим на примере, как правильно выполняется армирование монолитной стены толщиной 25 см. В качестве основных прутов используются арматура класса А500С диаметром 12 мм, размер ячейки основной сетки 200х200 мм. Для конструктивных элементов используем арматуру класса А1. Вязку арматуры выполняют крючком, используем вязальную проволоку толщиной 1,2 мм.

Следует запомнить, что минимальный процент армирования стен равен 0.1 % от площади поперечного её сечения, а максимальная площадь рабочей продольной арматуры равна 5 %. От процента армирования зависит и расход арматуры на 1 м3 бетона.

Как уже говорилось выше, каркас собирают либо до установки опалубки либо после. В нашем примере усиления бетонных стен лифтовых шахт, удобнее всего с начало выставить внутренние ядра, а затем вокруг них собрать каркас.

Перед тем как начинать выполнять армирование следует почистить от бетона выпуска арматуры и выровнять из по вертикали.

Процесс вязки основной сетки, начинается с монтажа вертикальных прутов, затем к ним с шагом 20 см привязываются горизонтальный. Размер нахлеста арматуры в стене согласно чертежу 40 диаметров арматуры, для 12 мм, это 48 см, больше можно меньше нет. Стыковку горизонтальных прутов необходимо выполнять в шахматном порядке.

После того как связали 2 слоя основной сетки, выполняем усиление углов стен согласно схеме приведенной ниже.

Для вязки угла используются “пэшки” из арматуры диаметром 12 мм, их размер 750х175х750 мм.

С низу на фото финальный вид выполненного армирования угла бетонной стены.

На следующем этапе устанавливаем “эски”, такое название они получили из-за своей формы. Шаг их установки 40 см, в шахматном порядке.

Бывает такое что “эски” не получается поставить, для этого один конец полностью не загибается, после их одевают, а второй конец загибают вручную, с помощью самодельного приспособления как на фото ниже.

На схеме ниже показано как выполняется армирование проема в стене. Для обрамления используется арматура диаметром 16 мм, шаг 100 мм. Защитный слой бетона для арматуры, которая находится по бокам проема – 50 мм, для верхней – 40 мм. К основной арматуре вяжутся “пэшки” из прутов толщиной 8 мм, размер 350х175х350 мм.

Важно чтобы арматура от края проема заходила в стенку на 40 диаметров прута, для 16 мм, это 64 см.

Принцип усиления отверстия такой же как и у дверей. Просто в данном чертеже отверстие находится у края стенки, что не позволяет запустить 16 арматуру на 64 см. Поэтому её запускают на 37 см по бокам, а 27 см делают загиб, внутрь другой стенки. Как это выглядит смотрите на фото ниже.

На собранный каркас устанавливают фиксаторы защитного слоя для арматуры, после монтируется опалубка и заливается бетон.

Как видите, армирование бетонных стен является не таким простым процессом, существуют свои особенности и нюансы. Важно изучить вопрос подробно и глубоко, чтобы избежать ошибок в процессе армирования, которые могут сказаться на монолитной конструкции в будущем. Напоследок порекомендуем видео материал по теме, где арматурщик с опытом рассказывает и показывает особенности армирования железобетонных стен.

Если у вас, после изучения статьи, все же остались вопросы, задавайте их в комментариях, мы обязательно вам поможем.

Источник

Чем лучше армировать колонны (пилоны), хомутами или шпильками?

Поперечная арматура колонн с удлиненной стороной (пилонов) — это неотъемлемая часть их армирования. В таких колоннах возникают большие моменты вдоль длинной стороны и большие поперечные силы. Вертикальные стержни сгущают на краях и расставляют в средней части сечения с шагом не более 400 мм. Возникает вопрос, что выбрать в качестве поперечной арматуры? Многие конструкторы армируют пилоны четырехсрезными, шестисрезными и более «срезными» хомутами, принимая их одного диаметра и делая их одинакового размера. Кто-то, вместо нескольких хомутов ставит один хомут, а в средней части ставит шпильки. В чем отличие армирования хомутами от армирования шпильками?

В большей степени выбор типа армирования зависит от напряженного состояния пилона и от необходимой по расчету поперечной арматуры (величины поперечной силы). Общее требование — все сжатые стержни, расположенные у грани элемента, должны быть надежно скреплены арматурой от выпучивания (выкалывания защитного слоя бетона, при потере устойчивости сжатого стержня). Квадратные колонны с размером сторон до 400 мм включительно принято армировать хомутами, так как шпильками менее удобно (продольные стержни будут болтаться при монтаже). Кроме того, в колоннах часто возникает крутящий момент, а при действии крутящего момента хомут должен быть замкнутым.

Если по расчету требуется поперечная арматура диаметром d10 мм или d12 мм, то шпильки из таких диаметров делать не принято, но если по расчету достаточно одного охватывающего хомута, то, чтобы соблюсти конструктивные требования, можно поставить для средних стержней шпильки из арматуры d6 мм или d8 мм (с шагом не более 400 мм), и сэкономить на поперечной арматуре (не делать четырехсрезные или шестисрезные хомуты одного диаметра). В любом случае, все крайние стержни должны быть охвачены хомутом, а чем захватывать средние должен решить сам конструктор.

Единственное, на что стоит обратить внимание при выполнении требования п. 10.3.15 СП 63.13330, это на шаг шпилек, охватывающих вертикальную арматуру. Как известно, вертикальные стержни при сжатии могут терять устойчивость и выпучиваться в сторону меньшего расстояния до грани колонны, поэтому в нормативных документах (в частности, в пункте 10.3.14 СП 63.13330) указано максимальное расстояние между хомутами (или поперечными стержнями), которые удерживают вертикальный стержень от выпучивания по высоте колонны, это расстояние для внецентренно сжатых линейных элементов (т.е. колонн) равно 15 диаметров вертикального стержня. В СП 430 также указано про шаг поперечной арматуры в зоне нахлеста, для колонн, равном 10 диаметров вертикальной арматуры. Шаг поперечной арматуры равный 10d также предусматривается, если по расчету вдоль одной из граней колонны требуется установка более 1,5% сжатых стержней, тогда шаг поперечной арматуры не должен превышать 10d по всей высоте пилона (если площадь более 1,5% требуется по всей высоте пилона), об этом написано в СП 63. Но кроме максимального расстояния по вертикали в нормах прописано и про максимальное расстояние по горизонтали между загибами хомутов (или шпилек), относительно которых он может гарантированно удерживать вертикальный стержень от выпучивания при потере устойчивости. Как было указано выше, это расстояние прописано в пункте 10.3.15 СП 63.13330 и равно 400 мм. Кроме величины 400 мм, в СП 63 также указано, что вертикальные стержни должны быть охвачены поперечной арматурой через один стержень, т е. при шаге вертикальных стержней 100 мм на средней ширине пилона 400 мм должны быть охвачены 3 вертикальных стержня, крайние ряды и один средний ряд. Из большого опыта проектирования колонн, сложившегося еще в прошлом веке, можно сделать вывод, что колонны принято армировать замкнутыми хомутами через один вертикальный стержень. Тем не менее часто бывает ситуации, при которых по расчету не требуется поперечная арматура в колонне, например на средних этажах многоэтажного дома. В таких случаях поперечная арматура устанавливается только конструктивно, чтобы предотвратить выпучивание вертикальных стержней, поэтому замкнутые хомуты можно заменить шпильками. Тем не менее один общий замкнутый хомут, охватывающий все стержни должен быть установлен, а если вдоль грани колонны больше 4-х вертикальных стержней, то замкнутых хомутов должно быть не менее 2-х, но остальные вертикальные стержни можно охватывать шпильками. Шпильки в таком случает должны охватывать и вертикальный стержень и сам хомут (см. п. 10.4.3 СП63).

В нормативных документах по железобетону разных стран встречаются отличии в расстановке поперечных стержней. Например, в строительных нормах Индии поперечные стержни устанавливают, если расстояние между вертикальными стержнями более 75. Промежуточный вертикальный стержень можно не охватывать шпилькой, если он расположен на расстоянии меньшем или равном 75 от соседних и соседние стержни охвачены замкнутыми хомутами. В американских нормах требования менее строгие, там достаточно установить промежуточные шпильки с шагом не более 14 дюймов (35.56 см). В российских нормах, как было написано выше, требования еще менее строгие, допускается 400 мм между отгибами, при этом, если ширина грани менее 400 мм, то на внутренние два стержня шпильки можно не ставить.

В индийских нормах расстояние между загибами хомутов, при наличии неохваченного хомутом вертикального стержня равно 150 мм, в российских нормах 400 мм (но про неохваченные стержни ничего не сказано)

Расстояние xi по американским нормах равно 14 дюймам (35,56 см), при этом, судя по рисунку из норм, допускается один неохваченный вертикальный стержень

Расположение поперечных связей в широких колоннах (из норм по проектированию в Японии. 2007 г.)

Конструкция пространственных арматурных каркасов в сжатых элементах (картинка из «Методического пособия. Расчет железобетонных конструкций без предварительно напряженной арматуры к СП 63.13330.2012. Москва 2015)

Если сечение пилона сильно вытянуто в плане, то в соответствии с пунктом 10.4.6 СП 63.13330: «Армирование пилонов, занимающих по своим геометрическим характеристикам промежуточное положение между стенами и колоннами, производят как для колонн или как для стен в зависимости от соотношения длины и ширины поперечного сечения пилонов», т. е. пилоны с отношением сторон сечения менее 4 армируют как колонны, а с отношением более 5 армируют как стены. Также в соответствии с пунктом 5.7 СП 52-103-2007: «…Прямоугольные колонны (пилоны) с вытянутым поперечным сечением имеют соотношения b/a 4. Более вытянутые в плане колонны следует относить к стенам» такие пилоны относят к стенам и для них действуют требования для стен, а именно, указанное в пункте 10.4.3 требование о соединении (охвате) поперечными связями (шпильками) одновременно и вертикальной, и горизонтальной арматуры, а также другие конструктивные требования, указанные в пункте 5.25 «Методическое пособие. Расчет железобетонных конструкций без предварительно напряженной арматуры. К СП 63.13330.2012» или Пособии к СП 52-101-2003. О принадлежности пилона к стенам или колоннам также указано в главе 5.3.1 (7) ТКП EN 1992-1-1-2009: «Колонной считается элемент, высота поперечного сечения которого не более его четырехкрат­ной ширины, а общая длина составляет не менее его трехкратной высоты. В других случаях она рассматривается как стена».

Источник