Rinforzo di elementi di edifici monolitici in cemento armato: tipi di rinforzo per solette, nastri, fondazioni su pali, muri, pavimenti

La costruzione monolitica e monolitica telaio negli ultimi anni ha ricevuto una diffusione notevole. Oltre ai condomini, le strutture monolitiche in cemento armato sono sempre più utilizzate nella costruzione di case private; Spesso, il lavoro rilevante viene svolto sulla base della speculazione e dell'intuizione, piuttosto che sulla conoscenza e sull'esperienza. Questo articolo è indirizzato a quei lettori che progettano di costruire la propria casa con le proprie mani.

Costruzione di un cottage monolitico.

Elenco di strutture monolitiche

Quindi, che tipo di strutture monolitiche sono allagate quando costruiscono una casa?

Passiamo dal basso verso l'alto.

  • La fondazione Prenderemo in considerazione diverse opzioni per la sua esecuzione: lastra, nastro e su pali trivellati con una griglia monolitica.
  • Le pareti

Per chiarire: stiamo parlando di muri portanti. I divisori non caricati, di norma, sono realizzati in materiali porosi con elevate qualità di isolamento termico e acustico: gas e calcestruzzo espanso, guscio di roccia, pietra calcarea, ecc.

In questo ordine, li consideriamo. Tuttavia, in un primo momento dobbiamo familiarizzare con i tipi di rinforzo e i materiali utilizzati per il rinforzo del cemento armato.

Tipi di accessori

Se scartiamo gli esotici come steli di bambù, che sono usati principalmente nella costruzione a bassa altezza nei paesi asiatici, nel residuo secco otteniamo solo due materiali.

È utile: in un'ampia vendita è possibile incontrare rinforzi compositi di una sola asta di tipo.

Nuclei compositi polimerici basati su fibra di vetro.

Quali tipi di raccordi vengono utilizzati nella costruzione a pochi piani?

Nella maggior parte dei casi, si tratta di barre di acciaio corrugato. Il loro prezzo rende l'acciaio più competitivo rispetto allo sfondo dei materiali compositi; L'ondulazione offre una buona adesione al calcestruzzo e uno spessore (solitamente 12-16 mm) - eccellente resistenza alla trazione. Il carico sulla compressione percepisce il calcestruzzo stesso.

Rinforzo liscio e mesh sono usati meno spesso.

fondazione

Studiamo i principi generali del rafforzamento delle fondazioni dei tipi più comuni nella costruzione privata (scopri qui come il cemento aerato è rinforzato).

lastra

Per il suo rinforzo, il rinforzo corrugato viene solitamente utilizzato con un diametro di 12 millimetri. I carichi flettenti sotto i muri portanti saranno significativi; se è così, una buona adesione dell'acciaio al calcestruzzo gioca un ruolo decisivo.

Cosa vale la pena conoscere su questo tipo di fondazione?

  • Lo spessore della lastra è determinato dall'altezza della casa e dal materiale utilizzato per la costruzione. È chiaro che una casa di tronchi creerà un carico di flessione molto più basso rispetto a una struttura in mattoni o cemento solido. Di regola, lo spessore della piastra varia da 15 a 30 centimetri.

Sfumatura: con una piccola massa della struttura, è consentito l'uso di rete di rinforzo con una sezione trasversale di barre di 6-10 millimetri.

  • Il rinforzo è sempre a doppio strato. In questo caso, i reticoli inferiore e superiore non sono rigidamente connessi l'uno con l'altro; è ammesso solo l'uso di puntelli che formano uno spazio della dimensione desiderata.

Struttura della fondazione della lastra.

  • A proposito, sugli spazi vuoti: il reticolo o la rete non dovrebbero mai andare sulla superficie del calcestruzzo. Ai bordi tra il rinforzo e la cassaforma viene ricavato un gioco di 10 cm; dalle superfici inferiore e superiore della piastra della griglia sono separati da uno strato di 1,5 - 3 centimetri. Per creare le lacune appropriate utilizzati puntelli di filo ricotto.
  • L'armatura non viene saldata nel reticolo, ma viene lavorata con lo stesso filo ricotto.
  • Il passo ottimale per il rinforzo dell'asta nella piastra è di 20-22 centimetri. Se si utilizza una rete finita, lo spessore ridotto del filo è in qualche modo compensato da una dimensione della maglia più piccola (15 cm).

nastro

Le istruzioni per il rinforzo della fondazione della striscia in alcuni punti ripetono le raccomandazioni per la base della lastra:

  • La griglia deve essere presente nella parte superiore e inferiore della striscia di cemento.

Perché? Ricorda: il rinforzo percepisce lo stress da trazione; il cemento stesso assorbe la forza di compressione. In caso di carico irregolare e / o di sollevamento del gelo, il nastro verrà sottoposto a forza di flessione (ovvero, la parte inferiore o superiore della fondazione si allungherà a seconda del vettore).

  • La saldatura in questo caso è indesiderabile: il riscaldamento deteriora le proprietà di resistenza dell'acciaio. L'eccezione è il materiale nella marcatura di cui è presente la lettera C (ad esempio, A500C).
  • Lo spessore del calcestruzzo che separa l'acciaio dal terreno non deve essere inferiore a cinque centimetri.
  • La distanza massima tra le barre d'armatura longitudinali non deve essere più del doppio della sezione trasversale dell'elemento di struttura dell'edificio (pareti o colonne) supportato dalla fondazione e non superiore a 400 millimetri.
  • Gli elementi trasversali e verticali della struttura sono necessari con un'altezza di fondazione di 150 mm o più (vale a dire, quasi sempre). In questo caso, il rinforzo trasversale e verticale viene spesso eseguito non da segmenti, ma da un singolo giogo piegato con un diametro di 6-8 mm.
  • La distanza minima tra aste adiacenti (escluso il giunto di segmenti) deve essere maggiore del loro diametro e maggiore di 25 mm.
  • Angoli, giunti a forma di croce e a T delle sezioni del basamento sono necessariamente rinforzati in modo da formare non un giunto di due fasci separati, ma un unico telaio rigido.

Un esempio di rinforzo degli angoli.

Un esempio di adiacenze di rinforzo.

Angolo di rinforzo ottuso del nastro. Il nucleo interno del telaio è legato al nucleo esterno della sezione adiacente.

Suggerimento: il modo più semplice per capire come deve apparire la gabbia di rinforzo è immaginare i vettori di tutte le forze che agiscono sul fondamento (prima di tutto, le masse della casa e il gelo che si solleva). Dove il cemento è sotto tensione e il rinforzo è necessario. La posizione del rinforzo dovrebbe essere parallela al vettore di forza.

mucchio

Come montare la gabbia di rinforzo della fondazione su pali trivellati con una griglia monolitica in cemento armato?

Su terreni ondeggianti, la distanza ottimale dalla griglia al livello del suolo è di soli 100-150 millimetri. Un divario così piccolo non solo semplificherà il riscaldamento della base, ma ci farà anche risparmiare tempo e fatica durante il getto della griglia: sotto è semplicemente racchiuso uno strato di plastica espansa che diventerà la parte inferiore della cassaforma e impedirà alla gelatina di lasciare il terreno.

Le pile vengono colate con calcestruzzo di qualità non inferiore a M300 direttamente nel terreno, in pozzi perforati sotto di esse. La cassaforma e, allo stesso tempo, l'impermeabilizzazione vengono solitamente utilizzate come feltro per tetti laminati. La gabbia di rinforzo viene abbassata nel tubo prima di versare.

Il telaio del palo è solitamente assemblato da un rinforzo longitudinale ondulato con una sezione trasversale di 12-14 millimetri e morsetti quadrati, poligonali o tondi piegati a solido con una sezione trasversale di 5-8 mm perpendicolare ad esso.

Qui il rinforzo è interamente realizzato con aste scanalate da 14 mm.

Idealmente, anche qui, è meglio usare il filo per maglieria; Tuttavia, vi è una considerevole possibilità di interrompere la disposizione degli elementi del telaio durante la baionetta, quindi i costruttori professionisti guardano attraverso l'uso della saldatura in questo caso attraverso le dita.

Le pile sono rinforzate per tutta la lunghezza. Ci sono delle eccezioni a questa regola, ma non hanno nulla a che fare con la costruzione a pochi piani. Basti dire che il rinforzo parziale implica un diametro del palo di 700 mm.

Il diametro minimo della pila in conformità con i codici edilizi applicabili è 400 mm. La sezione trasversale della gabbia di rinforzo deve essere inferiore di 100-120 mm; per il diametro minimo e una casa a due piani, in pratica sono sufficienti 4 aste di rinforzo longitudinale con una sezione trasversale di 14 mm.

Le aste longitudinali del telaio sono legate con il rinforzo del grillage. Carichi significativi nella direzione trasversale, il giunto della pila e il grillage non sta vivendo; tuttavia, il gelo può creare una situazione in cui il giunto verrà caricato per rompere. Ecco perché questa connessione è anche migliorata; Il circuito di guadagno è simile alle soluzioni utilizzate per le fondazioni di nastri.

Rafforzare la connessione del mucchio e grillage. 1 - rinforzo longitudinale del grillage, 2 - grillage del grillage, 3 - rinforzo a forma di L, 4 collari a pelo, 5 - rinforzo longitudinale del palo.

E che dire del rinforzo del grillage stesso? Sta sperimentando esattamente lo stesso carico di un fondotinta; se è così, tutte le raccomandazioni saranno identiche.

muri

Come viene eseguito il rinforzo delle pareti in cemento armato?

  • La gabbia di rinforzo in questo caso dovrebbe anche essere a doppio strato, evitando la flessione della parete sotto carico in qualsiasi direzione.
  • I carichi principali saranno compressivi, quindi diciamo che il diametro minimo del rinforzo longitudinale è di 8 millimetri. Nella costruzione a pochi piani è consentito l'uso di griglie di filo da 8 mm.
  • Il passo massimo del rinforzo longitudinale è di 20 centimetri. Trasversale (orizzontale) - 35 centimetri.

Nella foto - la cornice del muro di cemento armato con cassaforma permanente.

Rinforzo di strutture

Nella costruzione moderna, le strutture non sollecitate sono rinforzate con elementi di assemblaggio allargati sotto forma di reti saldate, telai piani e spaziali con la loro fabbricazione all'esterno dell'edificio eretto e successiva installazione della gru (Fig. 12). Solo in casi eccezionali, strutture complesse vengono rinforzate direttamente nella posizione di progetto da singole aste (rinforzo pezzo) con un giunto nell'elemento di rinforzo finito mediante saldatura o lavorazione a maglia.

La griglia è una barra che si interseca reciprocamente, collegata all'incrocio principalmente mediante saldatura.

I telai piatti sono costituiti da due, tre, quattro aste longitudinali e più, collegati da aste trasversali, inclinate o continue (a forma di serpente). Le gabbie piane sono utilizzate principalmente per il rinforzo di travi, travi, traverse e altre strutture lineari.

I telai spaziali sono costituiti da telai piatti, collegati se necessario con aste di montaggio, e sono utilizzati per rinforzare colonne leggere e pesanti, travi, travi, fondazioni.

Telai spaziali a supporto della cassaforma e carichi temporanei di elementi di rinforzo sono costituiti da sezioni laminate rigide con la loro connessione per la saldatura con barre d'armatura.

I raccordi pezzo sono fatti di varie configurazioni a seconda della direzione delle forze percepite e della natura del suo lavoro nel progetto (lavorazione, distribuzione, installazione, morsetti).

Per le esigenze di costruzione, l'industria metallurgica produce acciaio di rinforzo, che è diviso in due tipi principali: barra e filo.

Fig. 12. Esempi di gabbie di rinforzo:

a- griglia piatta; b, c-piatte cornici; d - telaio spaziale, d-frame di sezione a T, e-same, sezione a I, telaio bruciato, telaio a 3 cilindri, telaio a maglia con aste piegate, 1- ganci di estremità, 2- aste di lavoro inferiori; 3- aste di lavoro con arto; 4 morsetti

Il rinforzo delle strutture in cemento armato non sollecitate consiste nella preparazione (di regola, centralmente) degli elementi di rinforzo; trasporto di rinforzo al cantiere, smistamento e stoccaggio; pre-assemblaggio presso il sito in loco di elementi di rinforzo e preparazione di rinforzo montati su aste separate; installazione (installazione) di blocchi di rinforzo, telai spaziali, griglie e barre; collegare le unità di assemblaggio nella posizione di progetto in una singola struttura corazzata.

Pertanto, tutti i processi di rinforzo delle strutture in cemento armato possono essere combinati in due gruppi: la produzione preliminare di elementi di rinforzo e la loro installazione nella posizione di progettazione.

Installazione di rinforzo non tensionato

L'installazione di accessori è, di regola, utilizzando i meccanismi e i dispositivi utilizzati per altri tipi di lavoro (cassaforma, cemento, ecc.) E previsti dal progetto di lavoro. La posa manuale è consentita solo con una massa di elementi di rinforzo non superiore a 20 kg.

Collegare gli elementi di rinforzo in una singola struttura corazzata con saldatura e giro, e in casi eccezionali - viscoso.

Un giunto di sovrapposizione senza saldatura viene utilizzato per il rinforzo di strutture con reti saldate o telai piani con disposizione unilaterale di barre di rinforzo in lavorazione e con un diametro di rinforzo non superiore a 32 mm. In questo metodo di unione del rinforzo, la quantità di bypass (sovrapposizione) dipende dalla natura dell'elemento, dalla posizione del giunto nella sezione dell'elemento, dalla classe di resistenza del calcestruzzo e dalla classe dell'acciaio di rinforzo (regolata dallo SNiP).

Quando si uniscono griglie saldate di barre lisce rotonde, è necessario posizionare almeno due aste trasversali all'interno del giunto. Quando si uniscono griglie di barre di un profilo periodico, non è necessario saldare le aste trasversali all'interno del giunto, ma in questo caso la lunghezza di sovrapposizione viene aumentata di cinque diametri. I giunti a barra nella direzione non di lavoro (aste di montaggio trasversali) vengono eseguiti con un bypass di 50 mm con un diametro delle aste di distribuzione fino a 4 mm e 100 mm con un diametro superiore a 4 mm. Quando il diametro dell'armatura di lavoro è 26 mm e più maglie saldate nella direzione non di lavoro, si raccomanda di accatastare l'uno vicino all'altro, bloccando la giunzione con griglie speciali con bypass in ogni direzione non meno di 15 diametri di armatura di distribuzione, ma non meno di 100 mm.

Quando si installa il rinforzo, è necessario installare elementi e aste nella posizione di progetto e anche per fornire uno strato protettivo di calcestruzzo di uno spessore determinato, cioè la distanza tra le superfici esterne del rinforzo e del calcestruzzo. Lo strato protettivo correttamente disposto protegge in modo affidabile il rinforzo dagli effetti corrosivi dell'ambiente esterno. A tale scopo, nella costruzione di elementi di rinforzo sono previsti fermi speciali o aste trasversali allungate. Questo metodo viene utilizzato se la struttura opera in condizioni asciutte. È anche possibile fornire le dimensioni di progetto dello strato protettivo di calcestruzzo con l'aiuto di morsetti in plastica, cemento e metallo, che sono legati o messi su barre d'armatura. I morsetti di plastica sono caratterizzati da elevate proprietà tecnologiche. Durante l'installazione sull'anello di rinforzo in plastica a causa della sua inerente elasticità si allontana leggermente e copre a tenuta l'asta.

Lo strato protettivo in lastre e pareti con uno spessore massimo di 10 cm deve essere di almeno 10 mm; in lastre e pareti più di 10 cm - non meno di 15 mm; in travi e colonne con un diametro di rinforzo longitudinale 20-32 mm - non meno di 25 mm, con un diametro maggiore - non inferiore a 30 mm.

Il rebar montato accetta con la registrazione dell'atto, mentre valuta la qualità del lavoro eseguito. Oltre a controllare le dimensioni di progetto in base al disegno, controllano la presenza e la posizione dei fissatori e la forza dell'assemblaggio della struttura corazzata, che dovrebbe garantire l'immutabilità della forma durante il getto.

Rinforzo della tensione delle strutture Lo stress preliminare nelle strutture monolitiche e prefabbricate monolitiche viene creato secondo il metodo di tensionamento del rinforzo su calcestruzzo indurito. A sua volta, secondo il metodo di posa del rinforzo precompresso, il metodo è diviso in lineare e continuo. Con il metodo lineare nelle strutture precompresse, quando sono concretizzati, i canali vengono lasciati (aperti o chiusi). Al momento dell'acquisizione da parte del calcestruzzo di una data forza, elementi di rinforzo sono posti nei canali e sono tesi con il trasferimento di forze alla struttura precompressa. Il metodo lineare viene utilizzato per creare la precompressione in travi, colonne, cornici, tubi, barre e molte altre strutture. Il metodo continuo consiste nell'avvolgere con una data tensione del filo di rinforzo infinito lungo il contorno della struttura in calcestruzzo. Nella costruzione domestica, il metodo viene utilizzato per precomporre le pareti di serbatoi cilindrici.

Nel metodo lineare di rinforzo, gli elementi pretensionati vengono utilizzati sotto forma di singole aste, trefoli, funi e travi metalliche. Il rinforzo lineare include la preparazione di elementi di rinforzo precompressi; la formazione di canali per elementi di rinforzo precompressi; installare elementi di rinforzo precompressi con dispositivi di ancoraggio; sottolineando il rinforzo seguito dall'iniettare canali chiusi o concreting dei canali aperti.

L'acciaio laminato a caldo di un profilo periodico delle classi А-П, А-Шв, А-IV4, А-IV, А-V, А-V, А-VI e i fili ad alta resistenza В-П e Вр-П sono utilizzati per il rinforzo del nucleo.

La raccolta degli elementi fondamentali consiste in operazioni di modifica, pulizia, taglio, saldatura di testa e ancoraggi del dispositivo. Per il dispositivo ancoraggi alle estremità delle aste sono saldati Korotysh di acciaio. Korotysh hanno fili su cui i dadi sono avvitati, trasmettendo carichi di tensione attraverso rondelle al calcestruzzo.

I rinforzi e le corde di rinforzo sono fatti di filo ad alta resistenza con un diametro di 1,5-5 mm. L'industria produce tre, sette e diciannove fili (classi P-3, P-7 e P-19) con un diametro di 4,5-15 mm. Dai fili fanno le corde.

Fili e corde provengono da piante avvolte su bobine di metallo. Sono avvolti da bobine, fatti passare attraverso i dispositivi corretti, allo stesso tempo eliminando lo sporco e l'olio e tagliati alla lunghezza richiesta. Per l'ancoraggio di trefoli (corde) si usano punte di rivestimento. La manica viene posta sull'estremità raccolta del filo (fune), pressata con una pressa o martinetto e quindi i fili vengono tagliati o arrotolati sulla sua superficie per fissare l'accoppiamento del martinetto con il quale il filo è teso.

I fasci di cavi sono fatti di filo ad alta resistenza. Filo posizionato con il riempimento dell'intera sezione trasversale o attorno alla circonferenza. Nel primo caso, il raggio è dotato di un manicotto e nel secondo di un'ancora a manicotto.

Gli elementi finiti di fili e cavi sono avvolti su contenitori di tipo a tamburo, e gli ancoraggi sono unti con grasso e avvolti con tela di sacco.

Al fine di formare canali per elementi di rinforzo di precompressione, i formatori di canali vengono installati nella struttura preparata per la cementazione, il cui diametro è 10-15 mm più grande del diametro della barra o della trave di rinforzo. A questo scopo vengono utilizzati tubi di acciaio, barre, manicotti di gomma con anima in filo, ecc.. Poiché le condotte vengono rimosse 2-3 ore dopo la loro realizzazione, esse, ad eccezione delle maniche, evitano l'adesione al calcestruzzo ogni 15 20 minuti gira intorno all'asse.

Con un intenso rinforzo di strutture di grandi dimensioni, i canali sono disposti mediante la posa di tubi corrugati in acciaio a pareti sottili che rimangono nella struttura. Dopo che il calcestruzzo ha guadagnato la sua forza di progettazione, il rinforzo viene installato (tirato) nei canali.

Quindi, il rinforzo è teso da martinetti idraulici a semplice effetto. Questi martinetti sono costituiti da un cilindro, un pistone con un'asta, una presa con dadi intercambiabili, che consentono di tensionare le valvole con diversi diametri dei dispositivi di ancoraggio e un arresto. Dopo aver collegato la valvola all'impugnatura e fornito olio alla cavità destra del cilindro, la valvola viene messa in tensione a una forza predeterminata. Quindi il dado di ancoraggio viene ruotato fino alla battuta nella costruzione, la cavità destra viene commutata allo scarico e l'olio viene alimentato alla parte sinistra. A questa tensione finisce, e il jack è disconnesso.

Per la guida di martinetti idraulici utilizzare stazioni di pompaggio di olio mobili montate su un carrello con una freccia per martinetti appesi.

La tensione del rinforzo e il trasferimento della forza sul calcestruzzo, di regola, sono accompagnati dal raddrizzamento dell'elemento di rinforzo (trave o barra); compressione del calcestruzzo sotto i pattini di supporto; attrito tra rinforzo e pareti del canale, ecc.

Per eliminare questi fenomeni, causando una tensione disomogenea lungo la lunghezza dell'elemento di rinforzo, eseguire un numero di operazioni. Inizialmente, il rinforzo viene tensionato con una forza non superiore a 0,1 dello sforzo richiesto di tensione del fascio (asta). In questo caso, le barre d'armatura si raddrizzano e si adattano perfettamente alle pareti del canale. Le guarnizioni di supporto si adattano perfettamente alla superficie della struttura pre-sollecitata. Una forza pari a 0,1 di quella calcolata viene presa come punto zero con ulteriore controllo della tensione sul manometro e deformazioni.

Nelle strutture con una lunghezza del canale rettilineo non superiore a 18 m, il rinforzo viene forzato su un lato a causa di piccole forze di attrito. È anche possibile equalizzare le sollecitazioni lungo il rinforzo mediante vibrazioni longitudinali nel processo di tensione. È possibile vibrare usando uno strumento speciale su un'ancora sorda.

Con una lunghezza di canali rettilinei di oltre 18 m e canali curvi, il rinforzo è teso su entrambi i lati delle strutture. All'inizio, con un martinetto, il rinforzo viene teso a una forza pari a 0,5 di quella calcolata ed è fissato sul lato della struttura con cui è stato forzato. Quindi, dall'altra parte della struttura, con un altro martinetto, il rinforzo viene teso a 1.1 dello sforzo di progettazione (1.1 è il coefficiente della vita tecnologica del rinforzo). Dopo averlo mantenuto in tale stato per 8-10 minuti, il valore di tensione è ridotto a quello dato e la seconda estremità del rinforzo precompresso è fissa. Allo scopo di eliminare la caduta di tensione lungo il rinforzo, a volte viene usata una tensione pulsante, cioè questo processo viene brevemente ripetuto più volte, aumentando successivamente il valore della forza di tensione e quindi alleviando la forza in eccesso.

Se ci sono diversi elementi di rinforzo nella sezione della struttura, la tensione inizia dall'elemento situato più vicino al centro della sezione. Se ci sono solo due elementi situati ai bordi, la tensione viene prodotta in passi o contemporaneamente con due prese. Con un gran numero di elementi nella prima tensione diminuirà gradualmente come la tensione successiva a causa del crescente accorciamento del calcestruzzo dalla compressione. Questi elementi vengono quindi riserrati.

L'operazione finale è l'iniezione di canali, che iniziano immediatamente dopo aver teso il rinforzo. A tale scopo viene utilizzata una soluzione di almeno M3 00 su cemento M400-500 e sabbia pulita. Pompare la soluzione con una pompa del solvente o un compressore pneumatico su un lato del canale. Le iniezioni vengono eseguite continuamente con una pressione iniziale di 0,1 MPa e successivo aumento a 0,4 MPa. Fermare l'iniezione, quando la soluzione inizia a fluire dall'altra parte del canale.

Metodo utilizzato di recente senza canali dispositivo. In questo caso, le operazioni per la loro iniezione sono escluse. Rinforzare corde o barre prima di posare la composizione anticorrosiva di copertura, e quindi fluoroplastica (Teflon), con un coefficiente di attrito quasi pari a zero. Sotto tensione, la corda scorre relativamente facilmente nel corpo del calcestruzzo.

La cassaforma e l'impalcatura di supporto vengono ispezionate attentamente, gli scaffali, i ponteggi e le zeppe sotto di essi, i fissaggi e l'assenza di spazi vuoti nella cassaforma, la presenza di parti integrate e gli ingorghi del traffico forniti dal progetto vengono controllati per affidabilità La cassaforma viene ripulita da detriti e sporcizia.

Prima di posare la miscela di calcestruzzo, controllare le strutture di rinforzo installate. Controlla la posizione, il diametro, il numero delle barre d'armatura, nonché la distanza tra loro, la presenza di medicazioni e bulloni saldati all'intersezione delle aste. Le distanze tra le aste devono corrispondere al design.

La disposizione progettuale dei ferri d'armatura e delle reti è assicurata dalla corretta installazione dei dispositivi di supporto: sagome, morsetti, supporti, guarnizioni e rivestimenti. È vietato applicare fodere di scarti di accessori, barre di legno e pietrisco. Giunti, assemblaggi e cuciture saldati, realizzati durante l'installazione dei raccordi, ispezionano l'esterno. Inoltre, vengono testati diversi campioni di tondo per cemento armato tagliati dalla struttura. I siti di taglio e il numero di campioni devono essere stabiliti in accordo con il rappresentante della supervisione tecnica.

La distanza dall'armatura alla superficie più vicina della cassaforma è controllata dallo spessore dello strato protettivo di calcestruzzo indicato nei disegni della struttura in calcestruzzo.

Per garantire un'adesione affidabile della miscela di calcestruzzo fresca al rinforzo, quest'ultimo viene pulito da sporcizia, peeling ruggine e pezzi di malta aderenti utilizzando una sabbiatrice o spazzole metalliche.

Per il solido collegamento di calcestruzzo indurito in precedenza con strutture monolitiche e elementi prefabbricati di strutture monolitiche prefabbricate con calcestruzzo nuovo, le superfici orizzontali del calcestruzzo monolitico indurito e gli elementi prefabbricati vengono puliti da detriti, sporcizia e pellicola di cemento prima della posa del calcestruzzo.

Prima di posare la miscela di calcestruzzo sul terreno preparare la base. Vegetali, torba e altri terreni di origine organica vengono rimossi da esso e il terreno umido non coesivo viene inumidito. La ricerca è piena di sabbia e compattata.

La prontezza della fondazione per il mix concreto è costituita da un atto.

Metodi di posa del calcestruzzo La posa del calcestruzzo deve essere eseguita in modo tale da garantire la solidità della muratura in calcestruzzo, gli indicatori fisico-meccanici di progetto e l'uniformità del calcestruzzo, la sua adeguata adesione al rinforzo e le parti incassate e il pieno (senza vuoti) di riempimento con calcestruzzo spazi di costruzione

La miscela di calcestruzzo viene posata utilizzando tre metodi: compattazione, colata (miscele di calcestruzzo con superfluidificanti) e confezionamento a pressione. Per ogni metodo di posa si deve osservare la regola di base: una nuova porzione della miscela di calcestruzzo deve essere posata prima che il cemento inizi a depositarsi nello strato precedentemente posato. Ciò elimina la necessità per il dispositivo di lavorare cuciture sull'altezza della struttura.

Di norma, la posa in piccolo in termini di struttura (pareti sottili, colonne, muri, travi, ecc.) È immediatamente a tutta altezza senza interruzioni per escludere giunti di lavoro.

Quando si posa una miscela di calcestruzzo con compattazione, lo spessore calcolato dello strato deve soddisfare (ma non superare) la profondità di lavoro dei mezzi tecnici di compattazione utilizzati in queste condizioni specifiche stabilite dalle norme.

Su grandi tratti, a volte è impossibile bloccare lo strato precedente di cemento prima che il cemento inizi a depositarlo. In questo caso, utilizzare un metodo graduale di posa con la posa simultanea di due o tre strati. Quando si eseguono passaggi, non è necessario sovrapporre i livelli all'intera area dell'array. Per comodità di lavoro, la lunghezza del "passo" richiede almeno 3 m.

Il dispositivo di strutture monolitiche in cemento armato

Le strutture monolitiche in cemento armato furono usate per la prima volta in Russia nel 1802. Le barre di metallo erano usate come materiale di rinforzo. Il primo edificio creato utilizzando questa tecnologia era il Tsarskoye Selo Palace.

Strutture in cemento armato monolitico vengono spesso utilizzate nella fabbricazione di prodotti quali:

Le strutture monolitiche in cemento armato consentono di costruire edifici di qualsiasi complessità e configurazione. Inoltre, questa tecnologia non è limitata agli standard di fabbrica. Il designer ha un campo incredibilmente vasto per la creatività.

Perché è necessario rinforzo?

Certo, il calcestruzzo ha molti vantaggi. Ha una grande forza e trasferisce tranquillamente cadute di temperatura. Anche l'acqua e il gelo non possono ferirlo. Tuttavia, la sua resistenza allo stretching è estremamente bassa. È qui che entrano in gioco i raccordi. Consente di ottenere una maggiore resistenza FMC e ridurre il consumo di calcestruzzo.

In teoria, qualsiasi cosa può essere usata come materiale per il rinforzo, anche steli di bambù. In pratica, vengono utilizzate solo due sostanze: composito e acciaio. Nel primo caso - questo è un complesso di materiali. I prodotti basali possono essere basalto o fibre di carbonio. Sono pieni di polimero. I raccordi compositi sono leggeri e resistenti alla corrosione.

L'acciaio ha una resistenza meccanica incomparabilmente grande, inoltre il suo costo è relativamente piccolo. Nel processo di rinforzo del cemento armato vengono utilizzate strutture monolitiche:

  • angoli,
  • barre del canale
  • I-travi,
  • aste lisce e scanalate.

Quando si creano oggetti di costruzione complessi alla base della struttura monolitica in cemento armato vengono posate reti metalliche.

I montaggi di costruzione possono avere una forma diversa. Ma nella vendita più spesso puoi trovare solo il core. Le aste in acciaio corrugato sono più spesso utilizzate nella costruzione di edifici bassi. Il basso prezzo e la buona adesione al calcestruzzo li rendono molto attraenti per i potenziali acquirenti.

Le barre di acciaio utilizzate nella creazione di strutture monolitiche in cemento armato, nella maggior parte dei casi hanno uno spessore da 12 a 16 millimetri. Proteggono perfettamente la struttura dalle pause. Il carico creato dalla compressione è compensato dal calcestruzzo stesso.

Caratteristiche del rinforzo a seconda del tipo di dispositivo di fondazione

Quando si gettano le fondamenta della casa, è molto importante seguire le regole di rinforzo delle strutture monolitiche in cemento armato. Ciò eviterà molti difetti e garantisce una lunga vita dell'oggetto. Secondo il dispositivo di strutture monolitiche in cemento armato, ci sono tre tipi di fondamenta.

Fondazione lastra

Alla sua armatura viene utilizzato un rinforzo corrugato. Lo spessore della struttura monolitica in cemento armato (soletta di fondazione) dipende dal numero di piani e dal materiale utilizzato nella costruzione. La cifra standard è di 15-30 centimetri.

La fondazione di lastre di rinforzo di alta qualità dovrebbe avere due strati. Le griglie inferiori e superiori sono collegate tramite supporti. Formano lo spazio della dimensione desiderata.

La principale differenza di rinforzo professionale delle strutture monolitiche in cemento armato è l'occultamento completo di tutti gli elementi del telaio in acciaio. Allo stesso tempo, nella fondazione piastrellata, il rinforzo non è saldato insieme, ma lavora a maglia mediante filo.

Striscia di fondazione

Il dispositivo di questa struttura monolitica in cemento armato è costituito da una griglia, che viene posizionata nella parte superiore e assume tutti i carichi associati allo stiramento.

Non è consigliabile saldare elementi del telaio - ne ridurrà la resistenza. In questo caso, lo strato di cemento che separa gli elementi in acciaio e il terreno deve essere di almeno cinque centimetri. Questo proteggerà il metallo dalla corrosione.

In una struttura monolitica in cemento armato è molto importante mantenere la corretta distanza tra le barre longitudinali. L'indicatore di confine è di 400 millimetri. Gli elementi trasversali vengono utilizzati quando l'altezza del telaio supera 150 mm.

La distanza tra aste adiacenti in una struttura monolitica in cemento armato non può superare i 25 millimetri. Angoli e connessioni sono ulteriormente migliorati. Questo ti permette di dare alla base una maggiore forza.

Fondazione su pali

Questa tecnologia è utilizzata nella costruzione di edifici su terreni pesanti. La distanza ottimale dalla griglia a terra è 100-200 mm. Il divario consente di creare un cuscino d'aria, che influisce positivamente sull'isolamento dell'intera casa. Inoltre, un cuscino d'aria evita la formazione di umidità sul primo piano.

Quando si creano pile usate la marca di cemento M300 e successive. Pozzi preforati, in cui è incorporato il ruberoid. Serve anche come cassaforma. Il telaio della valvola cade in ogni foro.

La struttura del telaio è costituita da un rinforzo longitudinale ondulato. La sezione trasversale delle aste da 12 a 14 mm. Il fissaggio viene effettuato tramite filo. Il diametro minimo del palo è di 250 mm.

Pareti e pavimenti

Questi elementi richiedono anche speciali regole di rinforzo. In linea di principio, sono simili alle norme per la creazione di fondazioni, ma ci sono alcune differenze:

  1. Il diametro longitudinale minimo del rinforzo nella parete è di 8 mm, il passo massimo nella lunghezza è di 20 centimetri, quello trasversale è di 35 cm La sezione trasversale del rinforzo trasversale è almeno del 25% della sezione longitudinale.
  2. Sovrapposizione. Il diametro del rinforzo è determinato dai carichi di progetto. La cifra minima di otto millimetri. La distanza tra le aste non è superiore a 20 mm.
  3. Quando si creano sia muri che pavimenti è consentito utilizzare una griglia.

Le norme di rinforzo per pareti e pavimenti differiscono a causa del diverso grado di stress sperimentato da queste strutture monolitiche in cemento armato.

Regola di rinforzo principale

La forza dell'intera struttura monolitica in cemento armato dipende dal rapporto tra calcestruzzo e rinforzo. È necessario che il calcestruzzo trasferisca parte del carico al rinforzo in acciaio senza perdita di energia.

La regola principale del rinforzo dice che in una struttura monolitica in cemento armato non dovrebbe esserci interruzione della comunicazione. Il valore massimo consentito di questo parametro è 0,12 millimetri. La connessione affidabile di calcestruzzo e rinforzo è una garanzia di resistenza e durata dell'intero edificio.

disegno

Cos'è il design?

La progettazione di strutture monolitiche in cemento armato è la creazione di disegni basati sui dati geodetici raccolti, i materiali disponibili e lo scopo dell'edificio. Il sistema di supporto del telaio monolitico è costituito da pavimenti, fondamenta e colonne.

Il compito del progettista è calcolare correttamente il carico su tutti gli elementi e realizzare un progetto ottimale tenendo conto delle caratteristiche del terreno e delle condizioni climatiche. Il processo di creazione di strutture monolitiche in cemento armato comprende:

  • il layout;
  • calcolo della costruzione di una trave secondaria;
  • calcolo del carico;
  • calcolo delle sovrapposizioni sugli stati limite del primo e del secondo gruppo.

Per semplificare i calcoli matematici utilizzando un software speciale, ad esempio, AutoCAD.

Progettazione e calcolo secondo SNiP

In effetti, il manuale sulla progettazione di strutture monolitiche in cemento armato - questo è il SNiP. Questo è un tipo di insieme di regole e regolamenti che contiene gli standard per la costruzione di edifici residenziali e non residenziali nel territorio della Federazione Russa. Questo documento è aggiornato dinamicamente con cambiamenti nelle tecnologie di costruzione e approcci di sicurezza.

La joint venture su strutture monolitiche in cemento armato è stata sviluppata da eminenti scienziati e ingegneri. SNiP 52-103-2007 riguarda l'FMR realizzato sulla base di calcestruzzo pesante senza precompressione del rinforzo. Secondo questo documento, questi tipi di elementi portanti si distinguono:

Quando si utilizzano strutture monolitiche in cemento armato, è consentita la progettazione di pavimenti in un diverso sistema strutturale di elementi portanti.

Nel calcolo dei parametri degli elementi portanti secondo SNiP, vengono presi in considerazione:

  1. Determinazione della forza che agisce sulla fondazione, sui pavimenti e su altri elementi strutturali.
  2. L'ampiezza delle vibrazioni dei pavimenti dei piani superiori.
  3. Calcolo della stabilità della forma.
  4. Valutazione della resistenza al processo di distruzione e della capacità portante dell'edificio.

Questa analisi consente non solo di determinare i parametri delle strutture monolitiche in cemento armato, ma anche di scoprire la vita dell'edificio.

Particolare attenzione è dedicata alla progettazione della struttura monolitica in calcestruzzo armato del cuscinetto. I seguenti parametri sono presi in considerazione:

  1. La possibilità e la velocità del cracking.
  2. Deformazioni termoretrattili del calcestruzzo durante l'indurimento.
  3. Forza ZHMK durante la rimozione della cassaforma.

Se si eseguono correttamente tutti i calcoli, il prodotto creato durerà per decenni anche nelle condizioni più estreme.

Nel calcolo dei parametri del cuscinetto FMD si utilizzano rigidità lineari e non lineari di elementi in cemento armato. Il secondo è prescritto per corpi elastici solidi. La rigidità non lineare viene calcolata sulla sezione trasversale. È molto importante considerare la possibilità di formazione di crepe e altre deformazioni.

L'ordine dei lavori di costruzione con la FMC

Ogni società di costruzione cerca di ottenere la migliore organizzazione del processo di produzione. A tale scopo vengono utilizzati SNiP e standard internazionali. Tuttavia, esiste un ordine stabilito di lavoro, che consente di garantire la massima qualità della costruzione futura:

  1. Innanzitutto, il calcolo viene eseguito su quattro tipi principali di carico: permanente, temporaneo, a breve termine, speciale. Ad esempio, quando si creano le basi per le unità che creano forti vibrazioni, vengono utilizzate solo strutture monolitiche in cemento armato.
  2. Esplorazione geodetica, programmazione e analisi di indicatori generali.
  3. Determinazione dei punti della struttura costruita
  4. Strutture di rinforzo È di due tipi: precompresso e normale.
  5. Installazione di casseforme. La cassaforma consente di creare la forma necessaria per il futuro delle strutture in cemento armato. Allo stesso tempo, può essere classificato per smontaggio, materiale, scopo e design.
  6. Concreting. Esistono quattro modi principali per versare il calcestruzzo: dal vassoio del miscelatore direttamente sulla cassaforma; per mezzo della pompa per calcestruzzo; attraverso lo scivolo; con l'aiuto di una campana. Per compattare il vibratore usato cemento.

Una parte molto importante nella creazione di una struttura monolitica in cemento armato solida e affidabile è la manutenzione del calcestruzzo. Il fatto è che questo materiale può solo indurirsi in determinate condizioni. Tipicamente, il pieno indurimento del calcestruzzo dura circa 15-28 giorni, se non si utilizzano varietà speciali di cemento. Al fine di prevenire l'evaporazione dell'umidità, nella stagione calda, la FMC viene irrigata.

Come è l'installazione?

Questa tecnologia consente di risparmiare sui materiali, perché lo sviluppatore è l'azienda che determina la fattibilità dell'uso di determinati elementi strutturali. L'installazione di strutture monolitiche in cemento armato avviene direttamente sul cantiere ed è composta dalle seguenti fasi:

  1. Il materiale rinforzato viene depositato sulla piattaforma. È importante osservare le distanze normative tra gli elementi della cornice. Ciò garantisce una diffusione uniforme del calcestruzzo.
  2. Calcestruzzo versato. In questa fase è necessario assicurarsi che nessuna sostanza oleosa entri nella miscela. Impediscono il legame del calcestruzzo.
  3. Se necessario, vengono installate apparecchiature aggiuntive che accelerano l'asciugatura.

Le strutture monolitiche rinforzate consentono di creare linee curve, il che rende l'architettura generale dell'edificio molto più ricca e ricca.

risultati

Le strutture monolitiche in cemento armato consentono di costruire edifici nel più breve tempo possibile, utilizzando moderni tipi di calcestruzzo. Una fase importante della costruzione è il design. Sono i calcoli corretti che ti permettono di creare un edificio solido con una lunga durata.

Le strutture monolitiche in cemento armato vengono utilizzate sia nella costruzione industriale che nell'edilizia abitativa. I costi relativamente bassi e la durabilità li rendono indispensabili nelle officine di produzione e nella costruzione di edifici a più piani.

Rinforzo manuale di elementi di edifici monolitici in cemento armato. Guida alla progettazione

FSUE SIC "Costruzione"

NIIZHB loro. AA Gvozdeva

RINFORZO DI ELEMENTI MONOLITICI
EDIFICI DEL CALCESTRUZZO RINFORZATO

Guida alla progettazione

Mosca

Questo manuale è destinato all'uso nella progettazione di elementi di edifici in cemento armato e colma il vuoto relativo al loro rinforzo. Presenta gli ultimi sviluppi del NIIZHB per gli acciai di rinforzo efficaci, come i tipi di anime A500C e A500SP e forniti in bobine, gradi A500C e B500C, compresi diametri intermedi, raccordi a vite e cavi.

Viene proposto un nuovo metodo di calcolo degli edifici per i carichi di emergenza e raccomandazioni per la loro progettazione al fine di prevenire il collasso progressivo.

Le appendici al manuale forniscono i requisiti di progettazione per il rafforzamento degli elementi principali degli edifici realizzati in cemento armato monolitico ed esempi di progettazione del rafforzamento di questi elementi in progetti reali.

Approvato dal dipartimento di design della STC NIIZBB il 13 settembre 2007

Approvato dall'ordine del FSUE "SIC" Construction "del 17 settembre 2007 n. 181.

I materiali del manuale possono essere utilizzati sia nella progettazione pratica di edifici monolitici e nel processo educativo nelle specialità di costruzione.

Revisori: Dr. Tech. scienze, prof. AS Zalesov e il dottor Tech. scienze, prof. VA Klevtsov.

Commenti e suggerimenti devono essere inviati a NIIZHB - filiale del "Centro di ricerca scientifica e di ricerca" del FSUE (tel 174-75-09, www.niizhb. Ru, Russia, 109428, Mosca, 2 ° Istituto St., 6).

1. ARMATURA EFFICIENTE PER LA COSTRUZIONE MONOLITICA

1.1 Barra d'armatura della barra

1.2 Barre d'armatura fornite in matasse (rivolte)

1.3 Barra di rinforzo della vite

1.4 Elementi di corda e loro uso nei pavimenti pre-stressati degli edifici

2 REQUISITI DI COMPOSIZIONE BASE

3 REQUISITI PER LA PROTEZIONE DEGLI EDIFICI DA DECISIONE PROGRESSIVA

3.1 Priorità del calcolo secondo la metodologia di cui sopra per edifici di nuova progettazione e nell'esame di soluzioni progettuali [10]

4 REQUISITI STRUTTURALI

5 ANCORANTI

6 CONNESSIONI ARMATURE

6.1 Raccordi senza saldatura

6.2 Connessioni saldate per tutti i tipi di valvole

6.3 Giunti saldati utilizzati per acciaio rinforzato termomeccanicamente di grado A500SP

6.4 Altre raccomandazioni tecnologiche per l'acciaio di rinforzo della saldatura di classe А500СП per giunti saldati tipici, nonché giunto di testa non standard con 3-4 cuscinetti

6.5 Ulteriori raccomandazioni tecnologiche per l'acciaio di rinforzo per saldatura della classe A500SP per giunti saldati non standard

6.6 Giunto di testa meccanico

7 REQUISITI PER LA PIEGATURA DELLE OPERAZIONI

8 ACCETTAZIONE, CONTROLLO QUALITÀ INGRESSO VALVOLA AL CONSUMATORE, MARCATURA, IMBALLAGGIO

9 CONTROLLO DI QUALITÀ DEI COLLEGAMENTI SALDATI DI ARMATURA DELLE CLASSI A500S E A500SP

APPENDICE 1 REQUISITI COSTRUTTIVI PER IL RAFFORZAMENTO DEGLI ELEMENTI PRINCIPALI DEGLI EDIFICI DEL CALCESTRUZZO MONOLITICO DI CALCESTRUZZO

Sezione 1. Rinforzo di basi monolitiche

Sezione 2. Rinforzo di cremagliere e pareti monolitiche

Sezione 3. Rinforzo di travi e solai in cemento armato monolitico

APPENDICE 2 ESEMPI DI RINFORZO DELLE COSTRUZIONI DI EDIFICI DI PAVIMENTO AUMENTATO DA CALCESTRUZZO ARMATO MONOLITICO

Sezione 1 Fondamenti

Sezione 2. Strutture verticali del piano interrato

Sezione 3 del piano seminterrato

Sezione 4 Disegni verticali di un pavimento tipico

Sezione 5 Tipo Sovrapposizione pavimento

Sezione 7 Scale, balconi

APPENDICE 3 LETTERA INFORMATIVA DEL GOSSTROY AP-4823/02

10 ELENCO DELLA LETTERATURA USATA

INTRODUZIONE

Il rinforzo per cemento armato è uno dei tipi più diffusi di prodotti della metallurgia ferrosa.

Tenendo conto del ritmo sempre crescente di costruzione, la produzione di acciaio rinforzato nel futuro prevedibile non farà che aumentare (tabella 1).

Previsione della produzione di cemento armato e necessità di armature in Russia fino al 2010.

Entrando in abitazioni, materiali da costruzione

Entrando nell'alloggiamento, mln. M 2

Cemento armato; totale **, milioni m 2

calcestruzzo prefabbricato, milioni di m 3

calcestruzzo precompresso. milioni di m 3

Raccordi in acciaio di tutti i tipi, migliaia di tonnellate

Rinforzo di precompressione ad alta resistenza, migliaia di tonnellate

comprese le classi chiave A800, A t800 e At1000

* Dati di laboratorio dei raccordi NIIZhB

** CPI stimato NIIZHB

La nomenclatura e la gamma di barre d'armatura prodotte nelle imprese metallurgiche dell'ex Unione Sovietica sono state determinate dalla domanda orientata dallo sviluppo di massa del calcestruzzo prefabbricato e in condizioni praticamente isolate dal mercato mondiale. Ad oggi, questa circostanza, in misura maggiore o minore, per varie imprese metallurgiche incide sulla mancanza di profitto associata alla produzione di tipi obsoleti di tondo per cemento armato, con costi elevati e bassa competitività.

Le esigenze imposte al rafforzamento da parte dei costruttori (consumatori) in una fase iniziale di sviluppo del cemento armato sono rimaste pertinenti anche adesso.

Tenendo conto delle peculiarità della produzione moderna e del funzionamento di elementi di rinforzo in calcestruzzo armato prefabbricato e monolitico (telai, griglie, parti incassate, anelli di montaggio, ecc.), Sono stati aggiunti requisiti aggiuntivi di saldabilità, resistenza al freddo e resistenza alla corrosione ai requisiti di base per resistenza, deformabilità e adesione al calcestruzzo. accessori, ecc. A causa dei sempre crescenti requisiti per la qualità della costruzione, l'efficienza economica e l'affidabilità dell'uso di uno o di un altro tipo di barra d'armatura presso il consumatore è Questi sono fondamentali per l'introduzione al produttore.

Nella fase iniziale della produzione di tondo per cemento armato, le caratteristiche principali delle sue proprietà del consumatore erano le capacità tecniche delle attrezzature per il processo di acciaio e di laminazione. Poi i costruttori sono stati costretti ad accontentarsi dei prodotti di rinforzo prodotti dall'industria metallurgica.

In connessione con il rapido sviluppo della produzione metallurgica negli ultimi anni, quasi tutti i vincoli tecnologici sono stati rimossi dalla produzione di valvole. Attualmente, i metallurgisti sono pronti a produrre i prodotti del tondo per cemento che possono essere efficacemente utilizzati nella costruzione.

In accordo con SP 52-101-2003, si consiglia il rinforzo delle strutture in cemento armato per utilizzare i rinforzi dei seguenti tipi:

- profilo liscio e periodico laminato a caldo con un'altezza costante e variabile di sporgenze (rispettivamente profili ad anello e falcianti) con diametro di 6-40 mm;

- profilo periodico rinforzato termomeccanicamente con un'altezza costante e variabile di sporgenze (a forma di anello e falcetto) con un diametro di 6-40 mm:

- profilo periodico sagomato a freddo con un diametro di 3-12 mm.

La classe di forza di rinforzo è indicata da:

A - per rinforzo laminato a caldo e rinforzato termomeccanicamente;

B - per rinforzo formato a freddo.

Le classi di rinforzo per la resistenza alla trazione A e B corrispondono al valore garantito del limite di snervamento (con arrotondamento) con una sicurezza di almeno 0,95, determinata in base agli standard statali pertinenti o alle condizioni tecniche.

Nei casi necessari, i requisiti di rinforzo sono imposti su ulteriori indicatori di qualità: saldabilità, duttilità, adesione al calcestruzzo, resistenza al freddo, resistenza alla corrosione, resistenza a fatica, ecc.

Quando si progettano strutture rinforzate, è possibile utilizzare il rinforzo:

- classe liscia A240 (AI);

- un profilo periodico delle classi A300 (A-II), A400 (A-III, A400C), A500 (A500C, A500SP), B500 (Bp-I, B500C), dove C è saldabile, P è maggiore adesione.

Fino agli anni '80 del secolo scorso, il volume principale di produzione e uso nella costruzione era costituito da rinforzi con un punto di snervamento σt= 400 MPa. Dal 1991 al 1997, i principali paesi europei passarono a una singola classe di rinforzo saldato di un profilo periodico per strutture in cemento armato senza stress con un punto di snervamento σt= 500 MPa (scheda 2).

Paese e standard

Classe di armatura e diametro, mm

BS EN 10080: 2005

CAN / CSA G30.18-M 92

GOST R 52544-2006

Il rinforzo saldato unificato ha una composizione chimica determinata dal tenore di carbonio nell'acciaio non superiore allo 0,22%.

L'uso di barre di armatura di classe A500 anziché di barre di armatura di classe A400 (A-III) offre oltre il 10% di risparmio nell'acciaio nella costruzione.

Per la costruzione domestica, è possibile sostituire questa classe di acciaio non solo con la classe di rinforzo A400 (A-III), ma anche con la classe di rinforzo liscia A240 (A-I), utilizzata come rinforzo strutturale nelle cerniere di montaggio, negli infissi, ecc.

Per questo rinforzo con σt= 500 N / mm 2 dovrebbe avere una duttilità massima allo stiramento e alla flessione sia in barre intere che dopo la saldatura e l'energia specifica di frattura a livello di acciaio laminato a caldo della classe A240 a temperature sia positive che basse negative [1].

Nello stato termomeccanicamente indurito, gradi di acciaio a basso tenore di carbonio: St3sp, St3ps, St3Gps o acciai a bassa lega di tipi 18ГС, 20ГС, ecc. Possono corrispondere a queste condizioni.

Considerando quanto sopra, come rinforzo effettivo per le strutture in cemento armato installate mediante calcolo, dovrebbe essere utilizzato principalmente il rinforzo di un profilo periodico di classe A500 (A500C, A500SP), nonché il rinforzo della classe B500 in reti saldate e strutture.

Il manuale è composto da due parti. La prima parte presenta i risultati della ricerca del Centro per la progettazione e la competenza di NIIZHB nel campo dello sviluppo e dell'implementazione di efficaci gradi di resistenza al nucleo e 500 MPa forniti in barre. Fornisce inoltre una valutazione delle proprietà del consumatore di nuovi tipi di raccordi rispetto a quelli noti e fornisce anche raccomandazioni sul loro utilizzo nella costruzione. Separatamente evidenziato nella sezione di pubblicazione dei requisiti per la protezione degli edifici contro il collasso progressivo, che fornisce un nuovo metodo di calcolo utilizzando le funzionalità del complesso software "Lyra 9.2". Nel considerare questioni di natura costruttiva, è stata prestata particolare attenzione al confronto tra i requisiti di SP 52-101-2003 e SNiP 2.03.01-84 1). Fornisce inoltre raccomandazioni sull'uso della classe di tondo per cemento armato A500SP.

1) Annullato dal 1 marzo 2004

Nella seconda parte, progettata nella forma delle appendici 1 e 2, sono indicati i requisiti di progettazione per il rafforzamento degli elementi principali degli edifici in cemento armato monolitico, nonché esempi di documentazione di lavoro per il rafforzamento degli elementi strutturali principali di edifici monolitici con diversi schemi di progettazione costruiti a Mosca e sviluppati da Design laboratorio di architettura "PIK" ", JSC" Trianon ", Centro KNPSO" Polykvart ", così come in NIIZHB.

La carta utilizzava materiali di ricerca, a cui partecipavano i dipendenti: I.N. Surikov, V.Z. Borse, 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. La parte grafica della pubblicazione è stata progettata da A.A. Kvasnikov con la partecipazione di L.A. Gladysheva, A.V. Lugovoy, D.V. Plotnikova, V.Ya. Nikitina, T.N. Nikolaeva, N.I. Fedorenko et al.

1. ARMATURA EFFICIENTE PER LA COSTRUZIONE MONOLITICA

1.1 Barra d'armatura della barra

Nella costruzione di cemento armato monolitico, per il rinforzo vengono utilizzate barre di rinforzo del diametro di 10-40 mm (Tabella 3).

Consumo di valvole nella costruzione residenziale di Mosca

Classe e gamma di rinforzo, mm

Consumo di acciaio per 1 m 2,%

Edifici monolitici con uno scalino di oltre 4,2 m

La media per edifici residenziali a molti piani

monolitico con un gradino verso l'edificio di 4,2 m

Consumo medio per 1 m 2. kg

Fino agli anni '90 del secolo scorso in URSS, l'unico tipo di profilo periodico di rinforzo del nucleo era il profilo della cosiddetta configurazione ad anello secondo GOST 5781-82 (Fig. 1, a).

Figura 1 - I principali tipi di profilo periodico

a - ring, GOST 5781-82, fR = 0,10 (non normalizzato); b - falciforme, STO ASChM 7-93, fR = 0,056; c - quadrilatero crescente, TU 14-1-5526-2006, fR = 0,075

Attualmente, le barre d'armatura delle barre delle più comuni classi A400 e A500 nella Federazione Russa sono prodotte sia con anelli che con europrofili, che hanno una disposizione bilaterale di costole trasversali a forma di mezzaluna, la cui forma è regolata dall'STS ASChM 7-93 (Fig. 1, b). Nei paesi dell'Europa occidentale, questo profilo ha cominciato ad essere ampiamente utilizzato per il rinforzo del core fin dai primi anni '70, e fino ad oggi ha soppiantato quasi completamente altri tipi di profili.

Rispetto al profilo "ad anello" secondo GOST 5781-82, la geometria del profilo falciante presenta una serie di vantaggi legati alla lavorabilità nella produzione di laminazione moderna.

Una variazione regolare dell'altezza delle nervature trasversali a forma di mezzaluna e l'assenza delle loro intersezioni con le nervature longitudinali consente di aumentare leggermente la resistenza delle barre quando esposte a carichi ripetitivi multipli.

Un inconveniente significativo del profilo a forma di mezzaluna è la resistenza e la rigidità dell'adesione delle barre di rinforzo al calcestruzzo, rispetto al profilo anulare, a causa della minore area di collassamento delle costole trasversali con il loro passo aumentato.

Ciò si riflette negli standard di progettazione dei diversi paesi. Nelle raccomandazioni internazionali dell'EKB-FIP 1970 e in una serie di successive revisioni del progetto Eurocode, gli standard statunitensi hanno calcolato che le lunghezze di ancoraggio di base per i raccordi sono 1,3-2 volte superiori a quelle richieste dagli standard di costruzione RF. Una grande quantità di pubblicazioni straniere sugli studi di adesione durante questo periodo [2] testimonia la validità scientifica di tali requisiti per le valvole con un "profilo euro". Questo è evidente nello schema di fig. 2. dove, in retrospettiva, sono indicati i valori delle lunghezze di base del rinforzo di ancoraggio di un profilo periodico di classe A400 (420) con un diametro fino a 20 mm in calcestruzzo di classe B25 (M350), stabilito dalle norme di progettazione di diversi paesi. In contrasto con i paesi europei, dove il profilo a forma di falce ha assunto quasi una posizione di monopolio nel mercato delle valvole, in Russia, dove il numero di imprese metallurgiche è grande, il profilo a forma di falce e il tradizionale profilo dell'anello secondo GOST 5781-82 continuano a convivere pacificamente. Questa disposizione è consentita dagli standard e dalle specifiche applicabili per il tondo per cemento armato. Le valvole a stelo di quasi tutte le classi possono avere uno di questi profili e, quindi, non è realistico garantire al progettista che verrà fornito un solo profilo dell'intera struttura per l'intero periodo di costruzione. In caso di joint venture 52-101-2003, è stato considerato opportuno accettare un requisito unificato per la lunghezza di base dell'ancoraggio, che fornisce un certo valore di compromesso l oh un per tutti i profili applicabili. Ovviamente, tuttavia, allo stesso tempo, il grado di affidabilità delle strutture rinforzate con bacchette a mezzaluna a doppio lato si è dimostrato irragionevolmente ridotto.

Figura 2 - Lunghezze di ancoraggio della linea di base per rinforzo del nucleo secondo gli standard di progettazione dell'URSS (RF), CEN (FIN), USA (ACI-318). B25 (M350) cemento, raccordi A400 (A-III) con un diametro di 16 mm

Progettato specificamente per il rafforzamento della resistenza di 500 MPa (A500SP), il profilo con il nome condizionale "a quattro lati a falce" unisce in sé le caratteristiche positive dei profili a doppia faccia a forma circolare e a falce, presenta indicatori di resistenza dell'adesione con cemento anche superiore a quello del profilo secondo GOST 5781- 82 (figura 3). Inoltre, consente, senza marcatura di caratteri speciali, di identificare correttamente la classe di resistenza del rinforzo sulla superficie delle barre, eliminando virtualmente la possibilità di cadere accidentalmente nella struttura di rinforzo della classe di resistenza più bassa (Fig. 1, c).

Figura 3 - Il design del profilo di falcata a quattro lati

Rispetto al semilunare a forma di mezzaluna, il nuovo profilo consente, con la stessa altezza delle costole trasversali, un aumento della relativa area di crollo fR 1.3-1.4 volte nonostante il fatto che il passo delle costole in ogni fila sia aumentato del 10-15%. Il maggiore passo delle sporgenze laterali situate nella direzione facilita l'introduzione di aggregati grossolani tra le proiezioni ai grani, che aumenta sia la forza che la rigidità di adesione. La disposizione a quattro file delle nervature crea una distribuzione più uniforme lungo il contorno della sezione di barra, la distribuzione delle forze di spinta a cuneo di calcestruzzo che si verificano nelle zone di ancoraggio o sovrapposizione del rinforzo.

I vantaggi della forma del nuovo profilo sono stati confermati da studi comparativi condotti presso il NIIZHB di interazione con calcestruzzo di aste con profilo anulare secondo GOST 5781-82, con un STS ASChM 7-93 a 200 ore a falce e un nuovo (a quattro lati a forma di falce). Poiché i valori minimi normalizzati della relativa area di collasso (criterio di Rehm) sono accettati per valvole con profilo bilaterale a forma di mezzaluna 0,056 e quadrilatero 0,075, i test di adesione comparativi dei campioni di armatura con questi valori del criterio di Rehm saranno considerati i più oggettivi. I risultati tipici di test dell'adesione del rinforzo al calcestruzzo sono mostrati in Fig. 4. Gli studi completati hanno rivelato la capacità delle barre con un nuovo profilo in determinate condizioni di mantenere la massima resistenza di adesione raggiunta anche con significative deformazioni plastiche delle barre a sollecitazioni a livello di snervamento e persino più elevate.

Figura 4 - Deformazioni dell'estremità scaricata dell'asta e intensità di energia della distruzione dell'adesione del rinforzo al calcestruzzo (profili: quadrilatero a forma di falce e bilaterale).

In condizioni simili, le aste dei profili a doppia faccia e ad anello a forma di mezzaluna perdono la loro forza di adesione con deformazioni plastiche molto più piccole. Cioè, l'energia spesa sulla distruzione dell'adesione (l'energia dell'adesione) nel test di trazione, che è mostrata in Fig. 4 è espresso come l'area sotto il diagramma di tensione dell'estremità caricata dell'asta, per il nuovo profilo è notevolmente più alto. Questo è un fattore molto significativo nell'aumentare la durabilità strutturale contro la distruzione progressiva nelle condizioni della fase di lavoro al di là (catastrofica).

Il fenomeno osservato nel comportamento del rinforzo con un profilo a quattro lati in cemento può essere spiegato dal suo distanziatore meno monoassiale, a causa della natura uniforme (volumetrica) della distribuzione di questi sforzi lungo il perimetro (superficie) dell'asta (Figura 5).

Figura 5 - Lo schema dell'interazione teso per cemento armato con il cemento circostante

1 - Profilo europeo (falciforme); 2 - profilo di un nuovo tipo (quadrilatero di falce); a - sforzi concreti nella zona di trasferimento delle sollecitazioni dal rinforzo al calcestruzzo e la natura della formazione di crepe nel calcestruzzo; b - distribuzione delle forze di spinta in sezione trasversale

Con la stessa forza N, tirando o spingendo un'asta in cemento o in calcestruzzo, forze di incuneamento per unità di lunghezza del rinforzo con una disposizione a due vie

FSN, FSN 1, FSN 2 - l'area della proiezione dei bordi trasversali sul piano normale all'asse longitudinale dell'asta;

t 1 e t 2 - gradini delle costole trasversali (Fig. 5).

I diagrammi medi di rinforzo tensile delle classi A500S e A500SP prodotti da RUE "BMZ" e dalla Combinazione metallurgica della Siberia occidentale sono mostrati in fig. 6 e 7.

Figura 6 - Diagramma medio della tensione di rinforzo delle classi A500S e A500SP Ø10-40 prodotto da RUE "Belarusian Metallurgical Plant"

Figura 7 - Lo schema medio della tensione del rinforzo delle classi A500S e A500SP Ø10-28, prodotto da OJSC Zapsibmetkombinat

Le prove di fatica dei campioni di acciaio laminato con un nuovo profilo hanno mostrato che la resistenza delle barre con un nuovo profilo non è inferiore alle aste con un profilo lungo lo STO ASChM 7-93, che è spiegato più del doppio del numero di intersezioni dei bordi longitudinali e trasversali, nonché l'eccezione della chiusura della forma delle costole trasversali (l'altezza di tutte le costole si riduce dolcemente a zero).

L'acciaio di rinforzo con un profilo a quattro lati a falce di classe A500SP viene fornito dall'impianto metallurgico della Siberia occidentale secondo la TU 14-1-5526-2006 "Barra di rinforzo laminata di classe A500SP con un profilo periodico efficace". L'uso di questa barra d'armatura nella costruzione è regolato dallo standard dell'organizzazione della "SIC" Construction "STO 36554501-005-2006.

L'efficacia dell'uso del tondo per cemento armato A500SP è riportata in Tabella. 4.

Efficienza di utilizzo dell'acciaio di rinforzo della classe di resistenza 500 MPa

Documenti normativi, proprietà meccaniche, applicazioni, efficienza, caratteristiche del consumatore e tecniche

St3SP, St3PS, St3GPS, 18GS, 20GSF

Documenti per la consegna

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

Documenti per il calcolo, la progettazione e l'uso in strutture in cemento armato

Resistenza allo strappo temporanea σnel, N / mm 2

Allungamento δ5, %

Angolo di curvatura con diametro del mandrino C = 3 d

Resistenza a trazione stimata Rs, MPa

Resistenza alla compressione nominale Rsc, MPa

Resistenza standard RSN, MPa

Applicazione a temperature negative

L'uso della saldatura ad arco è cruciale

Tipo di profilo dell'armatura, valore minimo del test Rehm fR

L'efficacia dell'adesione al calcestruzzo

Elevato a carichi operativi, medio - a critico (emergenza)

Resistenza ai carichi dinamici

Applicazione come ancore parti integrate

Consigliato per una maggiore affidabilità.

Utilizzare come anelli di montaggio

Il possibile effetto economico sulla classe di rinforzo A400 (A-III)

Utilizzo in edifici e strutture critici, compresi quelli progettati per carichi sismici e di emergenza

Consigliato per una maggiore affidabilità.

Metodo di produzione di laminati

Termomeccanicamente indurito, deformato a freddo

Resa termomeccanicamente, deformata a freddo, laminata a caldo

Marcatura del tondo per cemento armato

Rotolando sulla superficie, non meno di 1,5 m

Nota. Valore Rsc tra parentesi vengono utilizzati solo nei calcoli per l'azione di carico a breve termine.

1.2 Barre d'armatura fornite in matasse (rivolte)

In Russia, l'acciaio rinforzato con un diametro fino a 12 mm è ampiamente utilizzato per la produzione di strutture in cemento armato, fornito in bobine, la cui quota nella domanda totale di rinforzo non sollecitato è di circa il 30% e tenendo conto del filo BP-I 3-5 mm di diametro, GOST 6727-80 può raggiungere il 40-45% (Tabella 5).

Diametro del rinforzo, mm

In bobine, in barre

L'uso del rinforzo in bobine elimina virtualmente gli scarti durante le operazioni di approvvigionamento, consente di meccanizzare la produzione di reti di rinforzo saldate, telai e altri prodotti.

Come si può vedere dalla tabella 5, l'acciaio di rinforzo, fornito in bobine, viene utilizzato principalmente nella produzione di calcestruzzo prefabbricato. Nella costruzione monolitica, l'uso di rinforzo in bobine era limitato all'uso di morsetti di colonne e piloni, rinforzo strutturale di pareti, soffitti trasversali e elementi di curvatura del fascio come morsetti. Il suo uso è razionale se utilizzato nella costruzione monolitica di gabbie e griglie di rinforzo, prodotte con una produzione specializzata di rinforzo, equipaggiate con attrezzature di raddrizzatura.

L'uso del rinforzo fornito in bobine è stato frenato da una restrizione costruttiva di SNiP 2.03.01-84 *, p 5.17, in cui per rinforzare elementi compressi eccentricamente di strutture monolitiche era richiesto un diametro di almeno 12 mm. L'esclusione di questa limitazione nella joint venture 52-101-2003 per le pareti in cemento armato consentirà ai progettisti di fare largo uso per il rinforzo di elementi di rinforzo schiacciati con diametri di 8 e 10 mm, forniti sia in bobine che barre.

Uno dei problemi attuali del complesso edilizio in Russia è la domanda non soddisfatta di tondo per cemento armato di un profilo periodico in bobine. Poiché molte imprese metallurgiche non hanno ancora le capacità tecniche per produrre barre d'armatura di dimensioni e forza richieste nei volumi richiesti nelle matasse, i costruttori devono spendere fino al 20-30% dell'acciaio nei prodotti a causa della sostituzione del rinforzo necessario con l'acciaio di diametro maggiore disponibile.

Uno dei modi per ridurre il disavanzo del tondo per cemento armato con un diametro di 12 mm è l'organizzazione della produzione in serie di tondo per cemento armato B500 secondo l'esperienza della Germania e di altri paesi, in cui l'acciaio prevalentemente deformato a freddo è usato come tondo per cemento armato con un diametro di 4 - 12 mm. Un'altra direzione è legata allo sviluppo da parte dei metallurgici della produzione di valvole di classe A500 con un diametro di 12 mm o inferiore in bobine. In entrambi i casi, è necessario prevedere un'espansione rispetto al mix di prodotti laminati STO ASChM 7-93, che ridurrà il consumo di rinforzo strutturale (fuori progetto) e, in determinate condizioni, risolverà il problema dell'intercambiabilità del rinforzo di una classe di resistenza in un'altra classe senza ridisegnare le strutture in cemento armato. Le posizioni vicine dell'intervallo esistente tra 6 e 12 mm differiscono notevolmente per l'area della sezione trasversale (del 44-78%), il che costringe il progetto a specificare un numero significativamente maggiore di rinforzi di quanto richiesto dal calcolo [4].

L'attuazione pratica della prima direzione è stata osservata negli ultimi anni nella regione centrale della Russia, dove le medie imprese stanno intensificando la produzione di armatura deformata a freddo di una sezione periodica della classe B500C con un diametro fino a 12 mm in matasse [5] mediante trafilatura di matrici a rulli. L'implementazione della seconda direzione è iniziata nello stabilimento metallurgico bielorusso.

Lo standard industriale STO ASChM 7-93 prevede tre categorie di anime saldate e fornite in bobine di armature con una classe di resistenza di 500 MPa, diverse nel metodo di produzione: laminati a caldo, termomeccanicamente rinforzati da riscaldamento a rotazione, meccanicamente rinforzati a freddo (deformati a freddo). Fornitura di raccordi con un diametro da 6 a 12 mm può essere fornita nelle matassine. Il codice delle regole SP 52-101-2003, che contiene raccomandazioni per il calcolo e la progettazione di strutture in calcestruzzo e cemento armato senza precompressione del rinforzo, definisce i requisiti per gli indicatori di qualità per due gruppi di rinforzo di classe di resistenza 500 MPa: classe A500 per laminati laminati a caldo e termomeccanicamente con un diametro nominale di Da 10 a 40 mm e classe B500 per rinforzo a freddo formato da diverse tecnologie con un diametro nominale da 3 a 12 mm. I requisiti per gli indicatori di design del rinforzo delle classi A500 e B500 in SP 52-101-2003 sono diversi.

Ampliare la gamma di classi di rinforzo A500 e B500 consente di ridurre il consumo di rinforzo strutturale e, se necessario, risolvere il problema dell'interscambiabilità del rinforzo di una classe per il rinforzo di un'altra classe, tenendo conto di tutti i requisiti per il rinforzo delle strutture in cemento armato senza ricalcolare il secondo. A titolo di esempio, la tabella 6 fornisce raccomandazioni per la sostituzione di strutture in cemento armato senza ridisegnare il rinforzo di lavoro teso delle classi A400C e A400 (A-III) con il rinforzo delle classi A500 e B500. La sostituzione stimata dei rinforzi strutturali, come si può vedere dalla Tabella 6, consente di ottenere un risparmio di acciaio dal 12% al 19% quando utilizzato come rinforzo di ricambio per le classi A500 e B500.

Nel rinforzo (calcolato) di lavoro, si ottiene un effetto simile quando si utilizzano solo rinforzi laminati a caldo e rinforzati termomeccanicamente di classe A500.

A causa della minore resistenza di progettazione del rinforzo di classe B500 a freddo, è economicamente fattibile sostituirlo (07,5 mm) solo con raccordi da 08 mm di classe A400 (A-III). In questo caso, la riduzione del rinforzo operativo sarà del 12,1%.

Una vista di una barra d'armatura efficace fornita in bobine con un profilo periodico a quattro lati è mostrata nelle figure 8 e 9.

Figura 8 - Tipo di barre d'armatura delle classi А400 e А500С fornite in bobine secondo TU 14-1-5501-2004 dello stabilimento metallurgico metallurgico RUE

Figura 9 - Noleggio di un profilo periodico secondo TU 14-1-5501-2004

a - diametro nominale 5,5 mm; b - diametro nominale 7 mm

Raccomandazioni per la sostituzione del rinforzo per la lavorazione a trazione delle classi A400C e A400 (A-III) con rinforzo della classe A500 / B500 senza riprogettazione delle strutture in cemento armato *