Защитный слой бетона в плите перекрытия – Защитный слой бетона для арматуры

Монтаж защитного слоя бетона для арматуры

В современном строительстве большинство несущих конструкций выполняют на основе арматуры.

Защитный слой бетона защищает арматуру от агрессивных воздействий внешней среды.

Железобетонные конструкции прочны и надежны, а их выполнение достаточно доступно. Из этого материала можно выполнять как фундамент строения, так и его стены или панели перекрытия. Защитный слой бетона для арматуры защищает ее от агрессивных воздействий внешней среды: температурных, атмосферных и прочих. При его правильном выполнении ваша постройка будет прочной, надежной и соответствующей нормам пожарной безопасности.

Схема арматурного каркаса фундамента.

Из подобного рода материалов выполняют всевозможные участки строительных конструкций: фундамент, стены, перекрытия. Данные участки постройки подвержены значительным нагрузкам, поэтому очень важно, чтобы они были прочными и долговечными. Прочность им обеспечивает арматурный каркас, но этот материал достаточно чувствителен к воздействию внешней среды, подвержен коррозии и разрушению. Это обусловливает необходимость создания защитного слоя в строительных элементах, благодаря которому основной каркасный материал не вступает во взаимодействие с окружающей средой и не подвергается ее негативному воздействию.

Для обеспечения защиты арматуры как нельзя лучше подходит бетон. Но если его толщина будет недостаточной, то он не сможет в полной мере обеспечивать необходимые для строительства условия. Очень важно определить оптимальную толщину бетона, которая будет препятствовать разрушению каркаса и обеспечит достаточную прочность конструкции.

Для расположенной продольно арматуры существует общее правило определения минимальной толщины защитного слоя бетона — она должна быть не меньше диаметра каната или стержня. Это правило работает для напрягаемого и ненапрягаемого, а также для натягиваемого на упоры материала.

Общие требования

Таблица защитного соя бетона.

Не менее диаметра стержня должна быть толщина бетона и для конструктивной, распределительной и поперечной арматуры. Существуют также общие требования к толщине.

Для продольной эти требования таковы:

• плиты, стенки с сечением до 10 см — 10 мм, свыше 10 см — 15;
• ребра плит, балки с шириной сечения до 25 см — 15 мм, 25 см и больше — 20;
• стойки, колонны — 20 мм;
• подколонники в монолитных фундаментах, сборные фундаменты и фундаментные балки — 30 мм;
• для монолитных фундаментов: с бетонной подготовкой — 35 мм; без бетонной подготовки — 70;
• однослойные элементы из материала классом не выше В7,5 без фактурных слоев — 20 мм;
• однослойные элементы из ячеистого бетона — 25 мм;
• двухслойные элементы, арматура в которых расположена в слое тяжелого материала, — 15 мм.

Для поперечной, распределительной и конструктивной общие требования к толщине бетонного слоя таковы:

• для элементов из легкого или ячеистого бетона — 15 мм;
• для элементов из прочих видов бетона при ширине сечения арматуры до 25 см — 10 мм, от 25 см и выше — 15 мм.

Это минимальная допустимая толщина. Как правило, его оптимальная толщина определяется такими критериями, как марка бетона и ширина сечения арматуры, а приведенные выше значения используют для сверки рассчитанной толщины. Если рассчитанная толщина бетона меньше, чем общепринятый минимум, то защитный слой бетона выполняется с наименьшей допустимой толщиной.

Определение оптимальной толщины

Таблица измерений толщины защитного слоя бетона.

При выполнении монтажа сборных конструкций из железобетона толщина слоя принимается на 5 мм меньше, чем ширина сечения стержня, если используется тяжелый мелкозернистый материал маркой не ниже, чем В20.

Для плит из такого же материала в условиях промышленного изготовления при обеспечении дополнительной защиты от коррозии с помощью бетонной подготовки или стяжки допускается выполнение слоя на 5 мм меньше, чем ширина сечения, но не менее 5.

Однослойные плиты перекрытия из легкого материала и с напряженным каркасом, защитный слой выполняется по специальным техническим условиям.

Растянутые, изгибаемые и внецентренно сжатые участки конструкции (но не в фундаменте) должны иметь защитный слой бетона толщиной не более 5 см. В противном случае в нем необходимо устанавливать сетку из конструктивных элементов. Технические требования к сетке таковы:

• площадь сечения в сетке должна составлять не менее 5% от площади сечения основной рабочей арматуры;
• прутья в сетке должны быть расположены с интервалом не более 60 см.

Требования к напрягаемым элементам

Схема усилий предварительного напряжения в арматуре

В случае использования элементов с предварительным напряжением толщина бетона на участках передачи напряжения должна составлять не менее 2-3 диаметров стержня и при том не менее 20 мм для пучков и канатов, а также не менее 4 см для стержней.

На участках элементов у опоры допускается такая же толщина, как и в основной части в некоторых случаях:

• при выполнении напряженных предварительно элементов при условии сосредоточенной передачи опорных усилий или если есть опорное изделие из стали и косвенной арматуры;
• в панелях, плитах, опорах и настилах, если у концов элемента дополнительно установлена поперечная арматура диаметром не менее 1/4 диаметра основной и не менее 4 мм.

При выполнении работ с элементами, содержащими продольный напрягаемый каркас, который располагается в специальных каналах и натягивается на бетон, толщина должна быть не менее 4 см и при этом не менее диаметра канала.

Если напрягаемые детали располагают с внешней стороны сечения, то толщина должна составить не меньше чем 2 см. Каркасы, сетки или стержни должны располагаться на определенном расстоянии от конца элемента, минимальное допустимое расстояние в миллиметрах таково:

• балки длиной не более 9 м, стеновые панели пролетом не более 18 м, сборные плиты — 10;
• сборные колонны, длина которых составляет более 18 м, — 15;
• всевозможные сборные участки, длина которых не превышает 9 м, — 10;
• монолитные элементы, длина которых не превышает 6 м, а диаметр стержней в которых не превышает 40 мм, — 20;
• монолитные элементы любой длины, диаметр стержней в которых более 4 см, — 20.

Выполнение этих требований обеспечивает возможность прокладывания в форму цельных деталей.

Нормативные требования

Таблица толщины слоев бетонной смеси.

Если предусматривается использование железобетона в условиях агрессивной среды, то толщину бетона в таких элементах определяют в соответствии с требованиями, изложенными в СНиП 2.03.11-85. Для любых железобетонных элементов, исходя из соображений пожарной безопасности, необходимо учитывать требования, изложенные в СНиП 2.01.02-85.

Выполнение всех требований и правильный расчет оптимальной толщины бетона на различных участках постройки — залог прочности, долговечности и надежности любого элемента железобетонной конструкции. Правильное выполнение защитного слоя препятствует взаимодействию каркаса с внешней средой, которое может привести к ее коррозии и разрушению, то есть к уменьшению прочности всей конструкции. Выбирая материалы для своего строительства, будьте внимательны к тому, чтобы они соответствовали всем предъявляемым к ним требованиям, ведь защитный слой бетона обеспечит надежность вашего строительства.

Не стоит пренебрегать требованиями, изложенными в специальных нормативных документах, таких, как СНиП 2.03.11-85 и СНиП 2.01.02-85. Отступление от требований, изложенных в этих документах, может повлечь за собой не только частичное или полное разрушение вашей постройки в совсем незначительный срок, но и препятствовать вам еще на этапе строительства, так как при воплощении масштабных строительных проектов качество строительных материалов зачастую контролируется специальными органами на государственном уровне. Материалы, которые не соответствуют требованиям нормативных документов, могут просто не допустить к использованию в вашем строительстве. В таком случае вы будете вынуждены закупать строительные материалы повторно, а это чревато значительным повышение затрат на строительство (почти вдвое).

Прежде чем начать строительство, ознакомьтесь со всеми требованиями к строительным материалам, закупайте материалы только у производителя, придерживающегося всех норм в процессе производства. вы можете потребовать у поставщика сертификаты соответствия качеству. Определяйте минимальную допустимую толщину в соответствии со всеми требованиями, а не только из расчета диаметра стержня, так как расчет на основе диаметра может быть неточным и не будет учитывать множества дополнительных факторов. Кроме того, вам необходимо опираться не только на соображения прочности конструкции, но и на требования пожарной безопасности. Не пренебрегайте этими несложными действиями, ведь от них зависит то, как долго прослужит здание, которое вы планируете построить, ваш комфорт и безопасность.

1pobetonu.ru

ЗАДАЧА №8. УВЕЛИЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗЕБЕТОННОЙ ПЛИТЫ

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Кафедра «Промышленное, гражданское строительство

и экспертиза недвижимости»

 

 

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ

 НА ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

ДОМАШНЯЯ РАБОТА

Дисциплина: «Управление качеством в строительстве»

 

Выполнил работу:                                                             Г.Р. Закирова

Группа:                                                                              С – 440037 ПГС–2

Преподаватель:                                                                 Н.И.Фомин

 

Екатеринбург 2017

Содержание

 

1. Теория. 3

2. Задача №3. Коррозия стальной колонны.. 4

3. Задача №5. Занижение класса бетона железобетонной колонны.. 8

4. Задача №8. Увеличение защитного слоя бетона монолитной железебетонной плиты перекрытия. 12

Библиографический список. 16

 

 

ТЕОРИЯ

При оценке дефектов, исходя из обеспечения надежности, учитывается, что наличие в конструкции дефектов вызывает снижение нормативной (проектной) надежности конструктивного элемента вследствие уменьшения его прочности и долговечности.

В зависимости от наличия дефекта и его влияния на надежность конструкции установлены пять категорий технического состояния конструкций, см. табл. 1 [1]

Относительная надежность конструкции определяется по формуле:           

                                                                                                 

где  характеризует запас по прочности конструкции, который определяется как отношение разрушающего усилия в конструкции, запроектированной в соответствии со строительными нормами P_проект, к усилию, действующему в стадии эксплуатации P, т.е:             

                                                                                     
                                                             

 характеризует отношение разрушающего усилия рассматриваемой конструкции с имеющимися дефектами P_факт. к усилию, действующему в стадии эксплуатации, т.е:

                                                                                             

Таким образом, относительная надежность конструкции:

                                                         

                                                                                            

                                                             

ЗАДАЧА №3. КОРРОЗИЯ СТАЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Центрально сжатая стальная колонна общественного здания прокорродировала по всей поверхности на глубину δ, мм.

Исходные данные для решения задачи приведены в табл. 1. Сечение колонны по проекту и в результате дефекта представлено на рис.1.

Необходимо определить техническое состояние стальной колонны.

Таблица 1 – Исходные данные

Исходные данные	Вариант 22
Сечение колонны	Т1 300х200х8
Сталь колонны	С 245
Расчетная длина колонны, м	2,7
Глубина коррозии колонны δ, мм	0,3

 

Рис.1. Сечение колонны:

а – по проекту; б – в результате дефекта

Решение

1. Определим несущую способность колонны по проекту N_п.

Геометрические характеристики сечения колонны по проекту:

Воспользуемся формулой 7 [2]:

                                                                            

где  – расчетное сопротивление стали сжатию по пределу текучести, МПа;

– коэффициент условий работы, равный 0,95 по табл.1 [2];

 –  проектная площадь сечения колонны, м²;

– коэффициент устойчивости при центральном сжатии, значение которого

при 𝜆̅ ≥ 0,6 следует определять по формуле 8 [2]:

                                                            

Значение коэффициента в формуле (1.2) следует вычислять по формуле 9 [5]:

                                                                      

где – условная гибкость стержня, определяемая по формуле:

                                                                                          

где  — расчетная длина колонны, м;

i – минимальный радиус инерции, м;

 – расчетное сопротивление стали сжатию по пределу текучести, МПа,  = 240 МПа;

E – модуль упругости, МПа, ;

 – коэффициенты, определяемые по таблице 7 [2] в зависимости от типа сечения. , .

Подставляем значения в формулу (2.3):

Подставляем значения в формулу (2.2)

Таким образом, проектная несущая способность колонны:

2. Найдем несущую способность колонны Nф с учетом дефекта.

Определим геометрические характеристики сечения колонны по факту с учетом глубины коррозии (как для полого прямоугольника):

площадь сечения:

момент инерции сечения относительно оси У:

минимальный радиус инерции i_y:

Тогда условная гибкость:

Коэффициент устойчивости  = 0,959.

Вычислим фактическую  несущую способность колонны  по формуле (2.1):

3.  Вычислим относительную надежность колонны y по формуле (1.4):

4. Определим техническое состояние колонны.

По табл. 1 [1] техническое состояние колонны — работоспособное, так кА как y = 0,96 ≥ 0,95 . Несущая способность конструкций обеспечена, требования норм по деформативности и долговечности могут быть нарушены, но обеспечиваются нормальные условия эксплуатации. Требуется устранение мелких дефектов.

5. Разработаем эскиз рационального способа усиления колонны.

Примем усиление стальной колонны установкой дополнительных элементов. Эскиз см. рис.2.

Рис.2. Эскиз усиления стальной колонны:

 

1 — усиливаемая стальная колонна; 2 — дополнительные стальные  элементы усиления – уголки.

 

3. ЗАДАЧА №5. ЗАНИЖЕНИЕ КЛАССА БЕТОНА
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ

При устройстве монолитной железобетонной колонны общественного здания был занижен ее класс бетона. По проекту колонна условно центрально сжата.

Необходимо определить техническое состояние ж/б колонны.

Исходные данные для решения задачи приведены в табл. 2. Сечение колонны представлено  на рис. 3.

Таблица 2 – Исходные данные

Исходные данные	Вариант 21
Геометрические размеры сечения, мм: h b	500 300
Защитный слой бетона а = а’, мм	40
Класс бетона по проекту	В25
Класс бетона по факту	В20
Класс арматуры	AIII
Диаметр арматурных стержней d1, мм	18
Диаметр арматурных стержней d2, мм	14
Расчетная длина колонны, м	3,7

Рис. 3. Сечение колонны

Решение

1. Определим несущую способность колонны по проекту N_п (проектный класс бетона).

Предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент по проекту, определим по формуле 8.17 [3]:

                                                             

                                                              

 

где  — коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по табл. 8.1 [3] в зависимости от гибкости элемента. При и проектном классе бетона В25 = 0,91.

 – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы, МПа. R_b = 14, 5 МПа по табл. 6.8 [3].

 – площадь бетонного сечения, м². A = b  h = 0, 3  0, 5 = 0,15 м².

R_sс – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы, МПа. R_sс= 350 МПа.

 – площадь всей продольной арматуры в сечении элемента.

.

Таким образом, несущая способность колонны по проекту:

 

2. Найдем несущую способность колонны N_ф с учетом дефекта (фактический класс бетона).

R_b = 11,5МПа по табл. 6.8 [3]. Тогда:

3. Вычислим относительную надежность колонны y.

Относительную надежность определим по формуле (1.4):

4. Определим техническое состояние колонны.

Так как y = 0, 85 0,91  0,95  состояние конструкций – ограниченно работоспособное (по табл.1 [1]).

Существующие дефекты приводят к снижению несущей способности отдельных конструкций или фрагментов конструкции. Для продолжения нормальной эксплуатации требуется ремонт по устранению дефектных конструкций.

5. Разработаем эскиз рационального способа усиления колонны.

Усиление железобетонных колонн стальной обоймой из уголков позволяет часть усилий, приходящихся на колонну, передать на металлические стойки, при этом необходимо обеспечить передачу усилий от балок на стальную обойму за счет плотного примыкания упорных уголков к балкам.

Рис. 4. Усиление железобетонной колонны стальной обоймой из уголков:
1 — усиливаемый элемент; 2 — стальная обойма из уголков; 3 — упоры из стальных уголков; 4 — соединительные планки.

При усилении стальными обоймами всегда необходимо предусматривать мероприятия, заставляющие планки немедленно включаться в работу.
  Одним из них может быть прижатие уголков инвентарными струбцинами до начала приварки к ним планок, другим – предварительное напряжение планок электронагревом или натяжными гайками (в последнем случае планками являются круглые стержни с резьбой на одном конце). При этом зазоры между уголками и колонной необходимо зачеканить жестким раствором марки не менее М100, после этого оштукатурить.

 

 

ЗАДАЧА №8. УВЕЛИЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗЕБЕТОННОЙ ПЛИТЫ

При устройстве монолитной железобетонной балочной плиты произошло увеличение защитного слоя бетона рабочей арматуры в ее пролетной части.

Исходные данные для решения задачи приведены в табл.3. Схема армирования плиты представлена на рис.5.

Необходимо определить техническое состояние пролетной части балочной плиты перекрытия.

Таблица 3 – Исходные данные

Исходные данные	Вариант 11
Высота сечения пролетной части плиты h, мм	230
Защитный слой бетона по проекту ап, мм	40
Защитный слой бетона по факту ап, мм	60
Класс бетона	В30
Класс арматуры для стержней d1	AII
Класс арматуры для стержней d2	AIII
Диаметр арматурных стержней d1, мм	10
Диаметр арматурных стержней d2, мм	8
Шаг стержней s1, мм	150
Шаг стержней s2, мм	350

Рис. 5.Схема армирования плиты

1. Определим проектную несущую способность пролетной части плиты (проектная толщина защитного слоя бетона).

Предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента, определяют в зависимости высоты сжатой зоны по ф.8.5[3]:

                                                                           

 

где R_s – расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы, МПа. R_s1 = 280 МПа по табл. 22 [4], R_s2 = 350 МПа по табл. 6.14 [3];

 площадь поперечного сечения растянутой арматуры, м², определяемая по формуле:        

                                                                                              

                                                             

где d – диаметр арматуры, см.

 

R_sс – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы, МПа. R_sс= 0, т.к. отсутствует сжатая арматура.

площадь поперечного сечения сжатой арматуры, м². , т.к. отсутствует сжатая арматура;

R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы, МПа. R_b = 17 МПа по табл. 6.8 [3].

b – ширина прямоугольного сечения, м. Принята равной 1 м.

 

 

Таким образом, высота сжатой зоны:

                                             

Определим проектную несущую способность (предельный изгибающий момент)  пролетной части плиты по ф. 8.9 [3]:        

                                                                          

                                                             

где h₀ – рабочая высота сечения, равная h — a, м, где а – толщина защитного слоя бетона, м.

 38 кНм.

2. Найдем фактическую несущую способность пролетной части плиты (фактическая толщина защитного слоя бетона, а = 60 мм).

 кНм.

3. Вычислим относительную надежность пролетной части плиты y.

Относительная надежность определим по формуле (1.4):

4. Определим техническое состояние пролетной части плиты.

Так как y = 0,89  0,85  состояние конструкций – ограниченно работоспособное (по табл.1 [1]).

Существующие дефекты приводят к снижению несущей способности отдельных конструкций или фрагментов конструкции. Для продолжения нормальной эксплуатации требуется ремонт по устранению дефектных конструкций.

 

5. Разработаем эскиз рационального способа усиления пролетной части плиты.

Эскиз усиления представлен на рис. 6.

Рис. 6. Эскиз усиления монолитной железобетонной балочной плиты

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Оценка влияния строительных дефектов на техническое состояние конструкций: методические указания к выполнению практических заданий и домашних работ по дисциплине «Управление качеством в строительстве» / Фомин Н.И. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 2017.

2. СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»

3. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»

4. СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»

5. Пособие по практическому выявлению пригодности к восстановлению поврежденных строительных конструкций зданий и сооружений и способам их оперативного усиления / Москва, 1996 г.

6. Мальганов, А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий / А.И. Мальганов, В.С. Плевков, А.И. Полищук. – Томск: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990. – 316 с.

 

studopedia.net

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

• фундаментная;
• перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

• сплошное;
• ребристое:
• по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

• крючок;
• пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

domzastroika.ru

Толщина — защитный слой — бетон

Толщина — защитный слой — бетон

Cтраница 1

Толщина защитного слоя бетона для продольной арматуры ненапрягаемой или с натяжением на упоры должна быть не менее диаметра стержня или каната; в плитах и стенках толщиной до 100 мм — 10 мм; в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также балках высотой менее 250 мм — 15 мм; в балках высотой 250 мм и более — 20 мм; в сборных фундаментах-30 мм.  [1]

Толщина защитного слоя бетона 6 у рабочей арматуры существенно влияет на время прогрева рабочей арматуры в условиях пожара до критической температуры. Как известно, именно этот период времени для изгибаемых железобетонных конструкций и являются их пределом огнестойкости.  [2]

Толщина защитного слоя бетона для продольной на — Прягаемой арматуры, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах ( расстояние от поверхности конструкции до ближайшей к ней поверхности канала), должна; быть не менее 20 мм и не менее половины диаметра ка -: нала, а при диаметре арматурного пучка 32 мм и более еще и не менее этого диаметра.  [3]

Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры при температуре нагрева 100 — 200 С должна увеличиваться на 5 мм и приниматься не менее 1 5 диаметра рабочей арматуры.  [4]

Толщина защитного слоя бетона для продольной арматуры неспрягаемой или с натяжением на упоры должна быть не менее диаметра стержня или каната; в плитах и стенках толщиной до 100 мм — 10 мм; в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также в балках высотой менее 250 мм — 15 мм; в балках высотой 250 мм и более — 20 м; в блоках сборных фундаментов — 30 мм.  [5]

Толщина защитного слоя бетона для продольной напрягаемой арматуры, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах ( расстояние от поверхности конструкции до ближайшей к ней поверхности канала), должна быть не менее 20 мм и не менее половины диаметра канала, а при диаметре арматурного пучка 32 мм и более еще и не менее этого диаметра.  [6]

Толщина защитного слоя бетона при армировании термически упрочненной стержневой арматурой, высокопрочной проволокой к изделиями из нее должна быть не менее 25 мм.  [7]

Толщина защитного слоя бетона в фундаментах должна быть не менее 50 мм от его арматуры.  [9]

Толщина защитного слоя бетона над рабочей арматурой в стенах ствола, возводимого в подъемно-переставной опалубке, обеспечивается установкой специальных фиксаторов, шаблонов, пластмассовых или цементно-песчаных прокладок.  [10]

Толщина защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях назначается главным образом из конструктивных соображений с целью обеспечения надежной совместной работы арматуры и бетона. В Нормах и Технических условиях проектирования бетонных и железобетонных конструкций [99] для рабочей арматуры в плитах и стенках толщиной до 100 мм предусматривается минимальный защитный слой бетона в 10 мм, в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также в ребрах часторебристых перекрытий — толщиной 15 мм.  [11]

Толщина защитного слоя бетона для хомутов и поперечных стержней сварных каркасов в балках и колоннах должна составлять не менее 15мм, а для распределительной арматуры в плитах — не менее 10 мм.  [13]

Толщина защитного слоя бетона для сборных элементов из тяжелого бетона проектной марки более 200 может быть уменьшена на 5 мм против указанных выше величин, но должна быть во всяком случае не менее 10 мм для арматуры плит и не менее 20 мм для рабочей арматуры колонн, балок и ребер.  [14]

Толщина защитного слоя бетона проверяется при помощи приборов ( табл. 18), при отсутствии приборов-путем вырубки борозд с последующей их заделкой.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

особенности измерителей, толщина по СНиПу

При выполнении железобетонных работ, необходимо уделять внимание такому важному параметру, как защитный слой арматурного каркаса.Дело в том, что от него зависят многие характеристики материала. Подбирается защитный слой бетона по СНиПу 2.03.01-84.

Далее мы подробно рассмотрим, что такое защитный слой арматуры в бетоне,для чего он нужен и каким должен быть в разных ситуациях.

Защитный слой

Общие сведения

Итак, защитным слоем арматуры в бетоне называют пласт раствора от поверхности до металлического каркаса.

Важность его обусловлена тем, что он выполняет сразу несколько функций:

• Обеспечивает анкеровку (закрепление) арматуры в бетоне;
• Обеспечивает совместную работу бетона с железом;
• Защищает металл от воздействия окружающей среды, такого как нагрев, повышенная влажность, различные агрессивные среды и т.д.;
• Повышает огнестойкость и огнесохранность железобетонных сооружений, поэтому соблюдать это условия необходимо и по пожарным нормам.

Отсюда следует, что невозможно обеспечить прочность и надежность железобетона без оптимальной толщины защиты.

Схема армированного бетона

От чего зависит защитный слой

Если защита слишком тонкая, то, как несложно догадаться, металл быстро начинает портиться, что приводит к постепенному разрушению всей конструкции. Если же этот пласт наоборот слишком толстый, то цена  строительства существенно возрастет. Поэтому очень важно определить оптимальное значение.

Данный параметр может зависеть от следующих факторов:

• Роли арматуры в конструкции – она может быть поперечной или продольной, конструктивной или рабочей.
• Нагрузки на арматуру – конструкция может быть ненапряженной или напряженной.
• Вида сооружения – это может быть фундамент, балка, плита, опора.
• Размеров сечения конструкции.
• Условий эксплуатации изделия – на открытом воздухе, в помещении, в условиях повышенной влажности или при контакте с землей.

Расстояние от опалубки до каркаса отводится под защитный пласт

Выбор толщины

Толщина защитного слоя бетона по СНиПу №2.03.01-84. регламентируется определенными нормами. С их помощью можно точно определить нужное значение защиты в том или ином случае.

Далее рассмотрим наиболее часто встречающиеся ситуации.

Продольная ненапрягаемая арматура

Если в железобетоне используется продольная ненапрягаемая арматура, то минимальный слой должен составлять не менее диаметра стержня.

Кроме того, существуют следующие правила:

• Если толщина плиты менее 10 см, слой должен быть 1 см.
• В балках высотой от 25 см и больше – 2 см.
• При толщине железобетона более 10 см – 15 мм.
• При возведении фундаментов – 3 см.

Схема напрягаемого и ненапрягаемого продольного армирования балок

Продольная напрягаемая арматура

В железобетонных конструкциях с продольной напрягаемой арматурой в области передачи нагрузки на бетон, толщина пласта должна быть не мене 2d, т.е. не менее двух диаметров стальных стержней или арматурного каната А-IV, Ат-IV. Для стержней Ат-V, А-V, Ат-VI,А-VI это показатель должен составлять не менее 3d.

Обратите внимание!
Минимальный допустимый диаметр арматурного каната составляет 20 мм, а диаметр стержня – 40 мм.

При натяжении продольной арматуры на бетон и ее расположении в каналах,расстояние от поверхности до канала должно составлять не менее половины от диаметра канала и не менее 2 см.

В промышленных сооружениях

Защитный пласт в промышленных сооружениях должен быть следующей толщины:

• В стенках, плоских и ребристых плитах, стеновых панелях – не менее 2 см;
• В балках, фермах и колоннах – не менее 25 мм;
• Защитный слой бетона в фундаментах и фундаментных балках– не менее 3 см;
• При возведении подземных сооружений – не менее 2 см.

Промышленные железобетонные конструкции

Для защиты торцов арматурных прутьев рекомендуют использовать пласт толщиной не менее:

• 10 мм для конструкций длиной до 9 метров;
• 15 мм для конструкций длиной до 12 метров;
• 20 мм для конструкций свыше 12 метров длиной.

Для хомутов и каркасов с поперечными стержнями необходимо учитывать высоту сечения:

• Если высота составляет менее 25 см –толщина пласта должна быть 1 см,
• Более 25 см –15 мм.

Бетонный фундамент

При негативных условиях окружающей среды

В некоторых особых случаях толщина может отличаться от приведенных выше значений:

• Если имеется бетонная подготовка фундамента – не менее 40 мм;
• Если конструкция постоянно контактирует с землей – 76 мм;
• Если конструкция контактирует с землей в условиях негативных погодных явлений, при использовании арматуры d18-d40 – 52 мм, для арматуры d10-d18 – не менее 25 мм и больше;
• Если конструкция будет располагаться на открытом воздухе – от 30 мм и больше;
• В помещениях с высоким уровнем влажности – от 25 мм и больше.

Ремонт защитного слоя

Даже если толщина пласта была выбрана верно, со временем он все равно может прийти в негодность. Сохранить всю конструкцию в таком случае поможет восстановление защитного слоя бетона.

Ремонт может быть двух видов:

• Заделка отдельных сколов, раковин и т.д.
• Полная замена поверхности своими руками.

Если в первом случае ремонт не вызывает каких либо сложностей – надо лишь очистить поврежденный участок бетона, прогрунтовать и наложить «латку», то во втором необходимо соблюдать определенную технологию.

Полная замена пласта может понадобиться в следующих случаях:

• Свойства материала снижены;
• Металл поражен коррозией;
• Защитный слой пласт отслаивается.

Прибор для определения толщины бетона до арматуры

В таких ситуациях старый пласт подлежит полному удалению.

Инструкция по выполнению этой работы выглядит следующим образом:

• В первую очередь желательно определить толщину пласта. Для этого можно использовать специальный измеритель защитного слоя бетона.
• Далее аккуратно удаляется старый пласт до арматуры.
• При необходимости выполняется чистка металла от коррозии.
• Затем поверхность очищается от пыли и других загрязнений.
• После этого наносится раствор методом торкретирования. В этом случае он подается под давлением сжатого воздуха. Это позволяет частицам цемента плотно взаимодействовать с поверхностью конструкции и заполнить все имеющиеся впадины, поры, трещины и т.д.

Толщина раствора в этом случае должна быть не менее 30 миллиметров.

На фото — нанесение раствора

Надо сказать, что в некоторых случаях старый пласт не снимают, а наращивают. Эта процедура имеет смысл в тех случаях, когда поверхность сильно повреждена, и ставить латки нецелесообразно.

Если поврежденный участок небольшой, то «нарастить» горизонтальную поверхность можно методом обычной стяжки. Для наращивания незначительных вертикальных участков раствор наносят по принципу оштукатуривания бетонных поверхностей.

Совет!
В некоторых случаях возникает необходимость выполнить механическую обработку железобетона.
В таком случае используют инструмент с алмазными насадками.
В частности, эффективным методом являете алмазное бурение отверстий в бетоне, которое применяется при проведении коммуникаций, а также резка железобетона алмазными кругами, которая может потребоваться в разных ситуациях.

Вывод

Защитный слой бетона для арматуры играет важную роль в железобетоне. От него зависит долговечность всей конструкции. Поэтому, при выполнении бетонных работ, необходимо правильно выбрать его толщину, в соответствии с существующими нормами, приведенными выше. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru