Как гнуть арматуру для фундамента своими руками: приспособления и устройства, способы гнутья прутков без трубогиба.

Армирование ленточного фундамента своими руками

Армирование монолитного фундамента ленточного типа направлено на повышение прочностных характеристик, что дает возможность устройства устойчивой основы при небольшом расходе материала. В качестве нормативов для армирования оснований применяют СНиП 52-01-2003. В нем указан порядок по расчету количества и возможные схемы.

Арматура в ленточном фундаменте должна соответствовать нагрузкам, которые будут действовать на основание как со стороны здания, так и со стороны почвы, чтобы обеспечить усиление ленточного фундамента. Полученное основание, выполненное по всем технологическим рекомендациям, долговечно, надежно, устойчиво к климатическим и механическим воздействиям. В данном материале рассматривается, как армировать ленточный фундамент своими руками.

Содержание

Подготовительные работы

Любое строительство начинается с расчистки территории: уборки мусора и расчистки площадки от верхнего почвенного слоя с растительностью. По плану на участок переносится разметка ленточного фундамента чертежи которого выполняет архитектор. С учетом всех габаритов строения по разметке роют траншею под фундамент. При необходимости закладывают подушку под основание. На подушку помещают слой гидроизоляции. Затем выставляют опалубку. Теперь можно переходить непосредственно к армированию траншеи.

Как нужно армировать ленточный фундамент под дом? Непосредственные работы по армированию можно разделить на подготовительные (вне траншеи) и само армирование ленты (оснащение траншеи). Первый этап подготовки это заготовка арматуры ленточного фундамента, проволоки, оборудования (укладка арматуры в ленточный фундамент требует применения подъемного крана или манипулятора) и инструмента (крючок, пистолет или шуруповерт для вязания узлов).

В проекте заложена схема армирования ленточного фундамента для дома с указанием необходимых параметров арматуры и нормы по вязанию элементов. На основании ее на заводе приобретают стальную арматуру и заготавливают проволоку для вязки.

Вторым этапом подготовки является вязка элементов конструкции. Для удобства выполняются прямоугольные блоки. Как уложить такие элементы? При большом весе можно воспользоваться услугами автокрана или манипулятора. Опускаясь в траншею, элементы связывают друг с другом. При этом создается единый железный каркас ленточного фундамента чертежи которого должны соответствовать полученным параметрам.

Необходимость армирования элементов фундамента

Армирование фундамента требуется для придания бетонному монолиту такой характеристики как растяжение. Пояснение — сам по себе бетон материал прочный, но совсем не пластичный. Он отлично справляется с нагрузками в направлении сжатия. Но вот при попытках его растяжения происходит разрушение слоя.

Чтобы при различных воздействиях на фундамент такого не произошло, внутрь бетонного основания помещают стальной скелет, который берет на себя все усилия по растяжению. Процент армирования рассчитывается с учетом от 3 до 5%. Правильное армирование ленточного фундамента гарантирует прочность каркаса ленточного фундамента и долгий срок службы.

Для строительства двухэтажного дома и более применимы варианты классической ленты и Т-образного ленточного фундамента. Технология армирования Т образного типа аналогична работе с обычной лентой, но необходимо также располагать арматуру в расширенном основании.

Правила армирования ленточного фундамента предусматривают укладку стальных стержней в вертикальном и горизонтальном положении (как для одноэтажного, так и для двухэтажного дома). При этом каждый испытывает свой тип нагрузки:

• горизонтальные минимизируют возможность разрыва и удерживают воздействия по изгибу;
• вертикальные укрепляют и упрочняют срез.

Поэтому монтаж арматуры для фундамента требует применения прутков разного сечения, на основании оказываемого на них воздействия.

Подошвы

Подошва под ленточный фундамент может быть применима на различных типах почвы. Особенно актуально ее использование на зыбком или торфяном грунте. Главное условие обустройства: размещение ниже уровня промерзания почвы от 20 до 30 см.

Как правильно сделать армирование подошвы? Оно осуществляется по тем же принципам, как и монолитного ленточного основания. Для начала нужно заглубиться до устойчивого слоя грунта.

Внимание! Многие специалисты советуют размещать ее на третьем после поверхности слое.

При этом стоит учитывать возможность пучения грунта, которое может разрушить основу. Чаше всего этому процессу подвержены глинистые почвы. Поэтому закладывая подошву на них необходимо заложить подошву ниже уровня промерзания. Если строительство ведется на крупнозернистом песчаном грунте, то достаточно заглубить на 0,5 м.

В процессе армирования нужно уделить внимание углам: арматура не должна упираться в угол, а в местах стыка стен монтируют согнутые прутья. Собранный каркас должен располагаться равноудаленно относительно стен опалубки. Заливая, обеспечивают покрытие каркаса слоем, минимальная толщина которого равна двум диаметрам прутов.

Углов

Как вязать углы арматуры? Правильное армирование углов ленточного фундамента обеспечивает прочность основания и долгий срок эксплуатации конструкции. Обусловлено это встречей на углах ленточного основания двух векторов давления от сходящихся стен. При этом суммарный вектор силы направлен внутрь строения.

Поэтому очень важно установить на угол для армирования согнутые горизонтальные пруты, не допуская стыкования двух отдельных блоков на границе стен. Чтобы согнуть арматуру сечением от 14 мм применяют специальные станки. Если используется меньший диаметр, то можно выполнить работу вручную. Обвязка арматуры выполняется проволокой.

Важно! Не допускается сварка арматуры между собой.

Армированный по всем правилам угол является гарантом устойчивости всего каркаса.

Ленты

Прежде чем приступить к обустройству фундамента, необходимо ознакомиться с правилами: как правильно армировать ленточный фундамент своими руками. Есть варианты армирования только верха или только низа ленты. Но если проанализировать те силы, которые воздействуют на основание, а именно со стороны стен дома вес конструкции и со стороны земли силы морозного пучения, то приходят к выводу обоснованности комплексно всей ленты.

При этом допустимая ширина арматурного каркаса должна быть уменьшенной по соотношению с будущим монолитом. Процент армирования требует, чтобы вся железная конструкция была погружена в бетон.

Важно! Самой оптимальной схемой армирования является связывание каркаса из квадратных или прямоугольных блоков, с расположением по периметру осей, соблюдая все правила обвязки.

Схемы вязки арматуры

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? При вязке арматуры применимы узлы, которые включает любая схема армирования ленточного фундамента:

• Простой узел. Стандартный метод как вязать арматуру для ленточного фундамента между собой. Для выполнения берут проволоку отрезком 15 см. Ее нужно согнуть пополам. Далее полученный кусок опять сгибают. Получается небольшой крючок. Просовывают один край проволоки под связываемые стальные пруты. После просовывают крючок через петлю, хватая противоположный конец и делают оборот. Затем натягивают крючок и продолжают крутить проволоку до отрыва.
• Мертвый узел. Применим в качестве основного при закреплении арматуры в балках и колоннах, состоящих из прутков и хомутов. Он надежно соединяет стальные пруты с углом хомута. Для его выполнения потребуется немного практических навыков.

Схема вязки арматуры таким узлом:

1. Взять отрезок проволоки от 20 до 40 см (зависит от диаметра арматуры). Согнуть ее пополам.
2. Продеть получившуюся петлю под низ прута слева от хомута, оставив около 4 см, чтобы завершить вязку.
3. Провести проволоку поверх хомута и загнуть под прут.
4. Вязальный крючок вставить в петлю и зацепить другой конец проволоки.
5. Потянуть на себя, скручивая в нескольких оборотах, чтобы проволока крепко сжалась, или петля оторвалась.

Важно! Чтобы прочно связать, нужно плотно прижимать проволоку, арматуру и хомут.

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента зависит от метода соединения и сложности изготавливаемого каркаса. При выполнении армирования сложной конструкции узлы нужно комбинировать. В начале пруты скрепляют мертвым узлом. Затем для надежности фиксируют простыми, располагая их крест-накрест.

При выборе схемы армирования учитывают тип ленточного основания. Армирование фундамента мелкого и среднего заглубления требует использовать два пояса арматуры: сверху и снизу ленты. Если основание закладывается на глубину свыше 1 м, то требуется применение 3 поясов.

Вязка композитной арматуры

В современных реалиях начинают усиливать фундамент стеклопластиковой арматурой. Вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента имеет свои нюансы. Применимы несколько способов, чтобы связать композитную арматуру.

1. При помощи вязального крючка.

Как вязать стеклопластиковую арматуру для основания крючком? Для этого применяют специальную проволоку термообработанного типа сечением 0,8-1,2 мм. Она не потеряет своих свойств и не порвется даже при сильных и многократных скрутках. Применение оцинкованной проволоки снижает риск коррозии, что продлевает срок службы фундамента. Выполнение узлов на арматуре из стеклопластика аналогично с вязкой стальной арматуры.

2. Вязальным пистолетом.

Такая вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента позволяет за более короткое время выполнить большой объем работы. Как вязать пластиковую арматуру для обеспечения прочности? В пистолет вставляется специальная проволока, намотанная на катушку. Он позволяет равномерно затягивать все узлы. Минус такой работы в высокой стоимости оборудования.

3. Хомуты из пластика.

Как вязать пластиковую арматуру хомутами? Очень просто. Этот процесс не требует особых умений, при этом обеспечивает надлежащую фиксацию прутов. Также плюсом является минимальные затраты на материал. Но есть и ряд минусов: по такому каркасу нельзя ходить; возможно нарушение целостности при заливке.

4. Клипсы из пластика.

При изготовлении клипс применяют прочный пластик, устойчивый к агрессивным воздействиям веществ и окружающей среды. Как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента клипсами? В клипсу вдавливается стержень до характерного щелчка. Минус: при необходимости разборки каркаса клипса ломается.

Инструменты и материалы для армирования

При строительстве частного дома армирование фундамента начинается с приобретения материала и инструмента. Выполнять вязку арматуры можно несколькими приспособлениями.

Крючок для ручного вязания. Самый простой и доступный способ соединить арматуру. Гарантирует жесткость и прочность соединения. Минусом применения крючка является усталость пальцев и кистей рук при большом объеме работ.

Вязальный пистолет. Максимальная скорость вязания: 1 узел в секунду. При этом проволока подается автоматически и равномерно одинаковыми петлями связывает все соединения. Минусами работы таким пистолетом являются: необходимость электричества для питания; высокая цена; необходимость покупки специальной проволоки; сложный механизм подачи требует регулярного обслуживания и ремонта.

Шуруповерт. Чтобы сэкономить на приобретении вязального пистолета, часто применяют шуруповерт, вставив в качестве насадки загнутый гвоздь. Но для возможности его использования нужно выбрать мощный инструмент, чтобы обеспечить качественное затягивание проволоки.

Процесс армирования

Армирование ленточного фундамента своими руками включает установку арматуры и закладку элементов. Хоть применение стали в качестве укрепляющего материала дорогостоящий процесс, но процент армирования 3% от объема всей ленты является рациональным. В виде закладных деталей применяют стальные пластины, уголки, трубки, болты, необходимые для обустройства отверстий, каналов, проемов для пропуска коммуникаций и других элементов.

Расположение арматуры в ленточном фундаменте чаще всего имеет прямоугольный вид. Такой каркас работает на минимизацию растяжения лучше всего. Чтобы осуществить правильный процесс установки арматуры, не профессионалу требуется пошаговая инструкция. Рассмотрим все особенности.

Как гнуть арматуру

При заложении любого каркаса из стали нужно обеспечить прочность угловых соединений. Недопустимо угловое соединение в виде пересечения прямых стальных прутов. Поэтому для угловых соединений необходимо согнуть арматуру. Чтобы это качественно сделать, нужно ознакомиться с несколькими правилами, как правильно гнуть арматуру для углов:

1. Запрещено греть место изгиба для облегчения процесса. Нагревание изменяет структурные свойства металла, и он будет хрупкий и ломкий.
2. Запрещено как-либо нарушать целостность прута (пилить, делать зарубки) для легкости сгибания. Такая заготовка при нагрузке легко лопнет.
3. При сгибании нужно использовать минимальный радиус. По нормативам радиус изгиба должен соответствовать до 15 диаметрам арматурного прута. Если изгиб слишком большого радиуса, то упругость стержня падает, снижая прочность каркаса.

Расчет шага

Расчет армирования представляет вычисление такого показателя как шаг арматуры – расстояние между арматурой продольного расположения. От того, с каким шагом выполнен армирующий каркас, зависит прочностная характеристика основания. Для расчета армирования ленточного фундамента онлайн калькулятор может упростить и ускорить процесс.

Армирование ленточного фундамента шириной 40 см допускает шаг арматуры в 20-30 сантиметров. Если здание тяжелое и грунт проблемный, этот показатель становится меньше.

Как рассчитать количество прутов? Обязательно учитывают габариты строения и основные несущие нагрузки. Чаще всего армирование ленточного фундамента под средне- и низкозглубленный фундамент осуществляется в двух поясах: верхний и нижний. Для среднезаглубленного фундамента, например 80 см, расстояние между поясами составит 70 см.

Теперь перейдем к пункту, какой шаг армирования при установке перемычек. На это также есть нормативы, указанные в СНиПе. Перевязки должны располагаться на расстоянии не менее 30 см.

Укладка продольной арматуры

Правильно сделать укладку арматуры в ленточный фундамент под дом помогут нормы СНиП. В них указано: чтобы правильно расположить продольные пруты в бетонном монолите, нужно провести расчеты в соответствии с типом конструкции, ее шириной и высотой в поперечном сечении.

При обустройстве фундамента нужно обеспечивать равномерное распределение нагрузки от цементного раствора по всему металлическому скелету. Это возможно, при соблюдении требований по соотношению продольных прутьев и высоты сечения: расстояние между арматурой равно или меньше высоты сечения, умноженной на 2, устанавливая не шире 40 см. Укладывать арматуру внецентренно сжатых линейных частей в изгибе допускается с шагом не превышающим 50 см.

Укладка поперечной арматуры

Правила укладывать арматуру в поперечной плоскости (по вертикали) можно найти также в СНиПах. При этом шаг поперечной арматуры обеспечивает равномерное  распределение нагрузки между бетоном и арматурой, не допуская появления трещин под наклоном.

Для этого  уложить арматуру в траншею нужно на расстоянии, не превышающем ½ от высоты фундамента. Но уложенные прутки допустимо располагать шириной 30 см не более.  Таким образом выполненный поперечный крепеж способен увеличить прочностные характеристики основания. Стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента укладывают по тем же параметрам, учитывая шаг армирования ленточного фундамента

Процесс вязки

Вяжется арматура для фундамента вне опалубки, учитывая необходимые габариты в виде отдельных прямоугольных блоков. Собирать их затем будут, переместив в траншею, где осуществляется перевязка элементов между собой для получения единого каркаса.

Важно! Связка арматуры преимущественно выполняется с использованием вязальной проволоки. Однако, если для работы берут марку стали с символом «С», то сварить арматуру для фундамента такого типа допускается.

Важным требованием при подготовке блоков является недопущение выхода концов стальной арматуры за пределы бетонного покрытия. То есть вяжется она так, чтобы со всех сторон опалубки не было соприкосновения с арматурой. Рекомендованное расстояние  шириной 50 мм.

Увязка арматуры скелета бетонного монолита должна производиться при помощи вязальной проволоки так, чтобы обеспечить прочное соединение. Не должно остаться расшатанных деталей, все узлы протягиваются до предела.

Углы фундамента

Как правильно армировать углы у ленточного фундамента? Соблюдение всех технологических стандартов по вязке углов арматуры ленточного основания очень важно, так как на них приходится большая нагрузка со стороны стен: давящее вовнутрь напряжение двух векторов. Как говорилось выше, углы связывают из предварительно согнутых стальных прутов.

Такая вязка арматуры на углах ленточного фундамента обеспечивает создание полностью армированного основания, а не наличие отдельных железных балок.

Вязка углов арматуры для основания осуществляется при помощи хомутов. При этом все стыковые части дополнительно укрепляются Г-образными или П-образными элементами. Шаг армирования в таких местах составляет 3/8 от высоты фундамента, но не меньше 25см. При этом в самом углу и перекрестии шаг уменьшают в два раза. Правильное армирование углов ленточного фундамента залог его долговечности.

Возможные ошибки армирования

Чаще всего ошибки в процессе армирования фундамента возникают из-за некомпетентности рабочих, отсутствия опыта в такой работе и несвоевременного контроля за процессом со стороны руководства. Также эти ошибки свойственны, когда армирование ленточного фундамента своими руками в целях экономии осуществляет сам хозяин.

Наиболее распространенными ошибками при сборке стального каркаса являются:

• Непрочный каркас, который деформируется под тяжестью бетона.
• Недостаточность защитного слоя из бетона, укрывающего армопояс.
• Вне проектное увеличение параметров арматурного каркаса.
• Неправильное расположение основных стержней конструкции.
• Применение круглой гладкой арматуры при изготовлении некоторых деталей для армирования (отгибы, хомуты).
• Неправильный расчет марки и класса арматуры, не соответствующий будущим нагрузкам.

Когда возникает вопрос: можно ли сваривать арматуру для фундамента? Нужно помнить, что сварная конструкция становится хрупкой и ломкой после прогрева металла. Если планируется все-таки использовать электросварку для связки прутьев, для этих целей допускается применение стали с пометкой «С».

Важно! Основная часть ошибок, которые кажутся незначительными, в процессе эксплуатации здания может привести к нарушению целостности фундамента и его деформации.

Поэтому стоит следовать заложенным в проекте параметрам, чтобы правильная армировка обеспечила все необходимые прочностные характеристики основания.

Таким образом, процесс армирования фундамента — важная часть при строительстве здания. От правильно осуществленной заготовки каркаса основания, зависит целостность, прочность и долговечность всей конструкции. Стоит учитывать нормы СНиП вязки арматуры для дома и четко следовать инструкции по всем этапам работы. Армирование ленточного фундамента своими руками желательно выполнять после консультации со специалистом, получив рекомендации.

Как вязать арматуру на фундамент в ручную

Для фундамента любого строения одним из важных этапов считается армирование металлическими прутьями. Это делается для придания основанию прочности и запаса на растяжение. При этом не каждый владелец или начинающий строитель знает как вязать арматуру для фундамента того здания, которое запланировано, своими руками. Ведь это непростой процесс, требующий внимательности и некоторых навыков. И берет он начало с выбора параметров прутьев.

Содержание

• 1 Как выбирать арматуру
• 2 Общие сведения о вязании прутьев
• 3 Способы креплений армирующей сетки
• 4 Порядок выполнения операций по армированию
• 5 Советы начинающим строителям

Как выбирать арматуру

Стоит знать, что имеется несколько разновидностей металлических прутьев для фундаментов, отличающихся по сечению:

1. Гладкие круглые отрезки стальных прутков.
2. Ребристые округленные прутья с разным наклоном ребер.
3. Квадратные металлические элементы для армирования.
4. Шестигранные ребристые прутки разной длины.

Да и метод изготовления арматуры тоже имеет отличия, которые и определяют некоторые дополнительные параметры элементов армирования.

Гладкие круглые металлические прутья имеют довольно невысокую стоимость. Но для работы начинающим строителям вряд ли подойдут, так как вязка арматуры для фундамента довольно сложная.

С ребристыми прутьями работать легче, так как за счет ребер нет сильно скользит петля при вязке. Делать вязку довольно легко. Но такая арматура имеет среднюю стоимость, а значит, и увеличатся расходы на общее строительство.

Квадратные прутья при укладке на дно будущего фундамента становятся прочно и без помех. Но связка такой арматуры сложная из-за углов сечения. Зато прочность у нее довольно приличная.

Шестигранники соединяются сравнительно легко, обладают отменой прочностью, укладываются тоже без проблем. Но вот стоят они довольно много. Хотя каждый владелец сам определяет пределы сметы на строительство.

Общие сведения о вязании прутьев

После того, как выбор типа прутьев сделан, стоит остановиться на толщине самих элементов армирования. Ее выбирают исходя из общего сечения самого основания строения. Для этого глубину фундамента умножают на его ширину, а полученное значение делят на 100. Теперь стоит от этой цифры взять 0,1. Это и будет общей площадью сечения арматуры.

Далее по специальной таблице определяется выбор параметров прутьев и их количество для поясов армирования.

Выбирать прутья стоит такие, чтобы запас прочности и нагрузки на растяжение и сжатие был достаточный. Проверить это можно легко. Нужно взять один из прутьев и попробовать его согнуть. Делать это стоит не в полную силу, а лишь для проверки необходимых параметров элементов будущей конструкции. Гнуть прутья все равно придется для выполнения отдельных частей решетки.

Способы креплений армирующей сетки

Монтаж металлической сетки своими руками предполагает несколько способов выполнения такой операции:

• обвязка прутьев петлей, где применяется проволока довольно большого диаметра и прочности;
• технология соединения прутьев в решетку посредством сварки точечным методом;
• монтаж сетки при помощи специального пистолета, выполняющего петли.

Каждый из способов имеет свои нюансы, поэтому очень важно знать, как правильно вязать арматуру для фундамента, чтобы при работе своими руками выполнять все операции точно и без лишних движений.

Технология вязки прутьев своими руками с применением проволоки предполагает монтаж конструкции таким способом, когда соединение каждого элемента будущей решетки выполняется отдельно. Здесь все делается вручную с применением строительных инструментов.

А вот обвязка прутьев методом сварки упрощает множество операций, заменяя ручную работу точечным привариванием. Но такой метод имеет множество недочетов, особенно при большой подвижности почвы, так как стыки соединения не сильно прочные и часто дают трещины уже после первых нескольких лет использования основания дома.

Монтаж решетки при помощи специального пистолета считается самым оптимальным вариантом выполнения армирования своими руками. Здесь крепить прутья будет автоматика, а способы крепления останутся ручными. Да и проволока будет выбираться самого необходимого размера.

Порядок выполнения операций по армированию

Рассмотрев все способы крепления элементов решетки своими руками, и выбрав наиболее приемлемый вариант, стоит приступать к созданию конструкции.

Операции подразделяются на несколько этапов, каждый из которых стоит делать тщательно и не торопясь, особенно если пока не имеется большого опыта в таких работах:

1. Стоит выполнить монтаж отдельных прямых секций для каждого из поясов.
2. Нужно согнуть несколько прутьев для угловых соединений.
3. Необходимо соединить половину прямых секций с вертикальными штырями для крепления верхнего пояса.
4. Можно укладывать подготовленные секции в траншеи, ямы или котлован.
5. Следует приступить к работам по соединению отдельных секций в единую непрерывную ленту (сетку).
6. Выполнить крепление верхнего пояса армирования к вертикально стоящим на ленте штырям.

Изначально вяжут секции на отдельном участке, там где удобнее будет исправить все неточности во время работы. Для соединений применяется проволока средней толщины и нужной прочности.

Петли можно делать своими руками, но часто применяют пистолет, который выполняет все работы с максимальной точностью. Петля вяжется прочно только тогда, когда все пропорции соединения выверены.

Советы начинающим строителям

Концы поперечных прутьев секции стоит гнуть немного вниз, чтобы они не касались опалубки или не упирались в стены будущего основания. Гнуть прутья вниз нужно после соединения каждой секции отдельно, еще перед укладыванием секций в траншеи.

Гнуть пруты сильно не стоит, да и проволока после частого сгибания теряет свои эластичные свойства. Поэтому перед тем, как гнуть проволоку для создания очередной петли, стоит точно рассчитать все свои действия.

Начинать соединение армирующего пояса уже в траншее необходимо с углов. И делать такие операции следует при помощи пистолета или по возможности, своими руками. Арматуру для углов гнуть лучше на отдельном месте, тогда ее будет проще уложить в подготовленное основание строения.

Проволока, соединяющая элементы решетки, тоже не должна касаться опалубки или грунта. Ее концы лучше согнуть к самой конструкции. Это условие стоит делать непременно, так как от него зависит прочность армирующей сетки на будущее.

Все поперечные отрезки прутьев нужно гнуть, не оставляя открытыми для преждевременной коррозии. А после крепления верхнего пояса к общей конструкции и проверки прочности полученного сооружения, можно заливать его бетоном.

После заливки трогать или поправлять решетку не рекомендуется. Поэтому все операции армирования стоит проводить до покрытия раствором.

Сейсмостойкие фундаменты и материалы. Как работают сейсмостойкие здания

Если фундамент здания стоит на мягком или засыпанном грунте, все здание может рухнуть при землетрясении независимо от применяемых передовых инженерных технологий. Однако, предполагая, что почва под конструкцией прочная и твердая, инженеры могут значительно улучшить реакцию системы здание-фундамент на сейсмические волны. Например, землетрясения часто сбивают здания с фундамента. Одно из решений включает в себя привязку фундамента к зданию, чтобы вся конструкция двигалась как единое целое.

Другое решение, известное как изоляция основания , включает в себя размещение здания над его фундаментом на системе подшипников, пружин или мягких цилиндров. Инженеры используют различные конструкции вкладышей подшипников, но чаще всего они выбирают подшипники из свинцово-резинового сплава, которые содержат твердый свинцовый сердечник, обернутый чередующимися слоями резины и стали. Свинцовый сердечник делает подшипник жестким и прочным в вертикальном направлении, а резиновые и стальные ленты делают подшипник гибким в горизонтальном направлении. Подшипники крепятся к зданию и фундаменту через стальные пластины, а затем, когда происходит землетрясение, позволяют фундаменту двигаться, не перемещая конструкцию над ним. В результате горизонтальное ускорение здания снижается, и оно подвергается гораздо меньшей деформации и повреждениям.

Реклама

Даже при наличии системы изоляции фундамента здание все равно получает определенное количество вибрационной энергии во время землетрясения. Само здание может в некоторой степени рассеивать или гасить эту энергию, хотя его способность делать это напрямую связана с пластичностью материала, используемого в конструкции. Пластичность относится к способности материала подвергаться большим пластическим деформациям. Кирпичные и бетонные здания имеют низкую пластичность и поэтому поглощают очень мало энергии. Это делает их особенно уязвимыми даже при незначительных землетрясениях. С другой стороны, здания, построенные из армированного сталью бетона, работают намного лучше, потому что встроенная сталь увеличивает пластичность материала. И здания из 9Конструкционная сталь 0005 — стальные компоненты различной формы, такие как балки, уголки и пластины — обладают высочайшей пластичностью, позволяя зданиям значительно изгибаться, не ломаясь.

В идеале инженеры не должны полагаться исключительно на присущую конструкции способность рассеивать энергию. Во все более сейсмостойких зданиях проектировщики устанавливают системы демпфирования. Демпфирование активной массы , например, основано на тяжелой массе, установленной на крыше здания и соединенной с вязкими демпферами, которые действуют как амортизаторы. Когда здание начинает колебаться, масса движется в противоположном направлении, что снижает амплитуду механических колебаний. Также можно использовать демпфирующие устройства меньшего размера в системе раскосов здания.

Даже после обширных испытаний на лабораторных вибростендах любая концепция сейсмостойкого проектирования остается прототипом, пока не испытает настоящее землетрясение. Только тогда более широкое научное сообщество сможет оценить его работу и использовать полученные знания для внедрения инноваций. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые из этих инноваций, а также то, что может быть в будущем для сейсморазведки.

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Уильям Харрис
«Как работают сейсмоустойчивые здания»
13 сентября 2011 г.
HowStuffWorks.com.
29 марта 2023 г.

Гибка арматурной стали на месте | BRANZ Build

Эта сталь, вероятно, была предварительно согнута, , но если бы это нужно было сделать на месте, знали бы вы правильный изгиб?

Большинство строителей предпочитают, чтобы вся их арматурная сталь доставлялась на площадку предварительно согнутой и готовой к связыванию в каркасы. Иногда, однако, выгодно модифицировать или изготовить его на месте для удовлетворения конкретных потребностей. Вы знаете, как это сделать?

Традиционно сгибание производилось с помощью гибочных станков с ручным приводом и длинными рукоятками для обеспечения необходимого рычага. Обычно они могли сгибать стержни диаметром до 16 мм, хотя 12 мм часто были самыми большими, которые можно было удобно согнуть. Теперь у нас есть электрические и гидравлические гибочные станки, которые значительно упрощают гибку и резку на месте. Тем не менее, стандарты Новой Зеландии должны соблюдаться для обеспечения соответствия Строительному кодексу.

Диаметр изгиба относится к диаметру стержня

Таблица 3.1 из NZS 3109: 1997 Бетонная конструкция устанавливает требования к минимальному диаметру изгиба. Простые и деформированные стержни имеют разные значения, а хомуты и связи обрабатываются отдельно от всех остальных стержней. Например, деформированный стержень диаметром 12 мм, используемый в качестве хомута, необходимо согнуть вокруг формирующего штифта 4d минимального размера, то есть штифта, диаметр которого в четыре раза превышает диаметр изгибаемого стержня (диаметр 48 мм). Тот же стержень, который используется в качестве общей арматуры, должен использовать более крупный штифт 5d (диаметром 60 мм) в качестве каркаса. (Примечание: d = диаметр стержня.) В удобной таблице изгибов на рис. 1 (на стр. 24) показаны рекомендуемые минимальные диаметры изгиба для каждого типа стержня.

Остерегайтесь ручных гибочных станков, которые не справляются с работой

Некоторые имеющиеся на рынке ручные гибочные станки для арматуры не могут производить гибки, соответствующие этим требованиям. В популярной модели используется только один формирователь для всех размеров арматурной стали, вплоть до максимальной емкости 16 мм. 16-миллиметровый стержень, используемый в качестве общей арматуры, требует внутреннего изгиба диаметром 80 мм до изгиба, однако эта машина протягивает сталь вокруг 34-миллиметрового штифта. Это приводит к слишком резкому изгибу и значительному напряжению стали. Эти инструменты относительно дороги, поэтому, если вы их покупаете, убедитесь, что диаметры штифтов могут быть изменены для каждого размера изгибаемого стержня.

Слишком крутые изгибы не сделают уклон

Крутые изгибы особенно нравятся блокоукладчикам, потому что согнутые стержни легче входят в ячейки блоков. Однако инженеры-строители и инспекторы территориальных властей, скорее всего, отклонят любую работу, которая не соответствует стандарту. Мало того, что это не будет соответствовать строительным нормам, но резкие изгибы ослабят сталь в углу, именно там, где ей нужна наибольшая прочность.

Управление строительной промышленности знает об этой проблеме и намеревается производить круглые шаблоны для различных размеров стали, чтобы инспекторы по строительству могли легко проверить соответствие на месте. К счастью, рынок также отреагировал, и теперь доступна новозеландская модификация, которая позволяет стандартному гибочному станку производить гибки, соответствующие требованиям.

Согнуть в холодном состоянии и не сгибать повторно

Другая важная проблема, связанная с гибкой на месте, заключается в том, что все стержни должны быть согнуты в холодном состоянии и не должны подвергаться повторному изгибу, так как это создает участки нагартовки, которые изменяют характеристики бар отрицательно. При использовании новых сталей важно не погнуть стартер в сторону, а затем выпрямить его.

Если требуется повторная гибка стали, она должна быть гнута в горячем состоянии, при этом должны строго соблюдаться процедуры, установленные производителем стали. Любые сварные соединения должны выполняться только по требованию проектировщика и выполняться в соответствии с NZS 4702:19.82 ( Дуговая сварка арматурного стержня марки 275 ), а также NZS 3109. (Обратите внимание, что NZS 3604 не позволяет использовать сварные соединения.) следует упускать из виду, когда простые стержни используются в качестве дюбелей, например, для соединения плит. Одна половина дюбеля должна быть приклеена к бетону, а другая половина должна иметь возможность двигаться. Гильотинирование стержня из длинного отрезка оставит концы некруглыми. Это создает широкий участок стержня, который не может двигаться в бетоне. Для разъединяющего конца стержня NZS 3109требует сохранения поперечного сечения стержня, поэтому для обрезки конца стержня, предназначенного для скольжения, необходимо использовать ножовку или отрезной круг. Половина стержня, предназначенная для перемещения, обычно помещается в пластиковый рукав или обматывается липкой лентой.

Не забывайте о поддержке!

Не забудьте обеспечить хорошую опору для арматуры, чтобы она располагалась на расстоянии не менее 75 мм от вынутой поверхности, и убедитесь, что арматурные стержни надежно удерживаются, чтобы они не провисали в зоне зазора 75 мм. Без надлежащей поддержки арматурная сталь будет смещаться при укладке бетона, а без достаточного бетонного покрытия она будет подвергаться коррозии.

Используйте запатентованные пластиковые стулья, полипропиленовые колышки или блоки из плотного бетона, чтобы удерживать арматурные стержни на нужной высоте и в нужном положении во время укладки бетона. В качестве альтернативы подвесьте стержни к верхней опоре, чтобы обеспечить достаточную поддержку.

Рис. 1: Минимальные рекомендуемые диаметры изгиба арматурного стержня. Все размеры в мм. Таблица предоставлена ​​Pacific Steel.

Скачать PDF

B84-22.