Вопрос о том, как правильно выполнить армирование колонн из бетона, в первую очередь волнует тех людей, которые ведут строительство дома своими руками без профессионально разработанного проекта. Несомненно, это не самый лучший вариант возведения жилища, но так строят многие. Строят, советуясь с опытными строителями или пытаясь найти нужную информацию в Интернете. Советы – советами, но лучше всего заказать расчет колонн в проектной организации. Правда, такая возможность есть не у всех. А среди большого объема информации на эту тему, имеющегося в Интернете, практически все малоопытные люди ищут не формулы расчетов монолитных колонн, а простой совет: делай так. Чтобы помочь таким людям, я постараюсь дать максимальный объем информации, используя в качестве примера стандартные схемы армирования колонн для загородных домов средней площади.

Предчувствуя замечания профессиональных строителей по поводу содержания этой статьи из-за отступления от правила обязательно выполнять расчеты, я хочу спросить их вот о чем. Если, согласно схематическому проекту будущего дома, на первом этаже посредине здания будет всего одна или две (при пролетах менее 6 метров), а на монолитном перекрытии первого этажа будет находиться мансардный этаж, зачем морочить людям голову расчетами, тем более, если они не имеют возможности обратиться в проектную организацию? Совсем другое дело, если конструктивная схема будущего дома будет состоять из монолитных колонн и монолитного перекрытия, а стены будут возводиться из легких материалов. В этом случае расчет колонн и перекрытия обязателен!

Правильное армирование колонн – залог прочности всего дома. Вместе с тем, не стоит армировать монолитные колонны, пользуясь расхожей фразе о том, что чем больше металла, тем крепче конструкция. Кроме того, расположение основной и монтажной арматуры в каркасе колоны оказывает решающее влияние на устойчивость данной конструкции.

Сечение монолитной колонны зависит от воздействующей на неё суммарной нагрузки. Чаще всего применяется сечение 400х400 мм, хотя по результатам расчетов возможно устройство монолитных колон сечением 300 х 300 мм. Кстати, первое сечение совпадает по размерам с параметрами кирпичной колонны толщиной в 1 ½ кирпича, но монолитная колонна обладает большей прочностью. Поэтому предлагаю вам рассмотреть армирование колонны из бетона именно такого сечения.

Стандартная схема армирования монолитной колонны состоит из четырех вертикальных стержней основной, рабочей арматуры Ø 14-16 мм А 400С, которая соединяется в единую конструкцию с помощью монтажной арматуры Ø 6 мм А 240С.

Чтобы не нарушать свойств арматурных стержней в местах их соединения с другой арматурой, что неизбежно происходит в результате сварочных работ, каркас армирования колонны лучше «связать» с помощью вязальной проволоки Ø 1-1,2 мм. К тому же, такой способ более приемлем для тех, кто не имеет опыта в выполнении сварочных работ. Чтобы облегчить вязание арматурного каркаса, можно изготовить несложный крючок из проволоки Ø 6 мм. Но перед непосредственной сборкой каркаса колонны его основным рабочим стержням нужно придать определенную форму, а из монтажной арматуры – изготовить рамки – хомуты, что достаточно легко выполняется с помощью простого гибочного приспособления.

Основная арматура в колонне

В зависимости от конструктивной схемы вашего будущего дома и места расположения колонн, а также,

соответственно, воздействующей на них нагрузки, изменяется не только диаметр основной арматуры, но и её форма. Так, если колонны в вашем доме будут не только на первом, но и на втором этаже, то длина стержней колонны первого этажа определяется с учетом следующих значений:

• Расстояние от верха фундамента под колонну до уровня чистого пола;
• Высота этажа (от уровня чистого пола до низа монолитного перекрытия);
• Толщина монолитного перекрытия;
• К полученной сумме значений необходимо добавить 800 мм – именно на такую высоту должны выступать стержни над монолитным перекрытием для надежного соединения каркасов колон первого и второго этажей.

Помимо такого выпуска арматуры, для надежного соединения каркасов колонн между собой верхнее окончание стержней нижней колонны должны иметь изгиб, как показано на схеме 1. Значение отклонения от основного направления арматурного стержня соответствует диаметру арматуры каркаса колонны верхнего этажа и выполняется на участке, который будет находиться в монолитном перекрытии.

И ещё одна деталь. Основные стержни с сужениями нужно устанавливать так, чтобы смещение каждого стержня было направлено к центру колонны.

Если же в вашем доме будут располагаться только на одном этаже и служить для опирания монолитного перекрытия, для обеспечения дополнительного соединения каркаса монолитного перекрытия и колонны рабочие стержни в верхней части изгибаются, как показано на схеме 2. При этом длина стержней по сравнению с первым вариантом подсчета уменьшается на 400 мм. О том, как выполняется дополнительное усиление каркаса монолитного перекрытия в месте опирания на колонну, я расскажу в следующем посте.

Конструктивная арматура каркаса колонны

Как уже было сказано выше, значительно проще собрать каркас колонны, если конструктивную (монтажную) арматуру согнуть рамками или, как говорят у нас – хомутами. Размер такой рамки из арматуры Ø 6 мм А 240С для колонны сечением 400 х 400 мм определяется с учетом того, что защитный слой бетона вокруг каркаса должен составлять не менее 20 мм с каждой стороны. Исходя из этого, длина одной стороны такой рамки-хомута должна быть не более 360 мм по наружной стороне. Кроме того, по краям заготовки выполняются специальные загибы, которые обеспечивают хомута на одном из основных стержней в одну рамку. Внутренний диаметр таких загибов должен быть не меньше диаметра основной арматуры.

Расположение монтажной арматуры (хомутов) по длине каркаса неравномерное. Оптимальное расположение хомутов с указанием величины шага показано на схеме 1. Также хочу обратить ваше внимание на самые нижние хомуты, устанавливаемые в нижней части каркаса колонны. Так как в этой зоне колонны происходит соединение выпусков основной арматуры фундамента и основного каркаса колонны, то стержни в нижней части будут двойными. Поэтому длина загибов по краям заготовки хомута должна быть

больше,чем показано на схеме 3, чтобы захватить сразу два стержня. Кроме того, устанавливать нижние хомуты из монтажной арматуры Ø 6 мм А 240С необходимо не при изготовлении каркаса колонны, а после его соединения с арматурными выпусками фундамента. В противном случае, в критической ситуации при сильном боковом ударе готовая монолитная колонна может просто упасть, как показано на фото. Судя по выпускам фундаментной арматуры, они имею недостаточную длину, а хомуты, установленные на каркас колонны, попросту снялись с таких коротких выпусков.

А сколько
стоит написать твою работу?

Тип работы Дипломная работа (бакалавр/специалист) Курсовая с практикой Курсовая теория Реферат Контрольная работа Задачи Эссе Аттестационная работа (ВАР/ВКР) Бизнес-план Вопросы к экзамену Диплом МВА Дипломная работа (колледж/техникум) Другое Кейсы Лабораторная работа, РГР Магистерский диплом Он-лайн помощь Отчёт по практике Поиск информации Презентация в PowerPoint Реферат для аспирантуры Сопроводительные материалы к диплому Статья Тест Часть дипломной работы Чертежи Срок 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Сдачи Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь цену

Вместе с оценкой стоимости вы получите бесплатно
БОНУС: спец доступ к платной базе работ!

и получить бонус

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту.

Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка в адресе.

1.Устройство опалубки

Подъёмно-переставная опалубка

Скользящая опалубка

Объёмно-переставная опалубка

Катучая опалубка

Опалубка-облицовка

2.Арматурные работы

Монтаж ненапрягаемой арматуры

Армирование колонн

Армирование балок, прогонов и ригелей

Контроль качества работ и приёмка смонтированной арматуры

3. Монтаж строительных конструкций

Монтажные приспособления

Методы монтажа конструкций

Монтаж железобетонных конструкций многоэтажных каркасных зданий

1 Устройство опалубки

Опалубка – это форма, в которую на строительной площадке укладывают арматуру и бетонную смесь.

Опалубка должна быть прочной, жесткой, устойчивой, сохранять заданную проектную форму и размеры. Конструкция опалубки должна обеспечивать быструю ее сборку и разборку, а принятый вариант наиболее экономичным по сравнению с другими.

По признаку повторности применения различают опалубку инвентарную, т.е. многократно используемую и стационарную – используемую только для одного сооружения или конструкции. Одним из путей снижения стоимости опалубочных работ является ее многократное использование.

Деревянная дощатая опалубка имеет 10-кратную оборачиваемость, из водостойкой фанеры – 25-кратную, металлическая – 100- и 300-кратную, но имеет высокую первоначальную стоимость.

По материалу опалубки различают: дощатые, из водостойкой фанеры, металлические, из синтетических материалов и комбинированные.

По методу производства работ опалубка бывает:

Разборно-переставная;

Объемно-переставная;

Скользящая;

Подъемно-переставная;

Катучая;

Опалубка-облицовка.

Разборно-переставную опалубку, наиболее распространенную по сравнению с другими опалубками, применяют при возведении фундаментов, стен, колонн, балок, плит перекрытий и покрытий. Опалубка применяется мелкощитовая, крупнощитовая и блочная.

Мелкощитовая опалубка состоит из нескольких типов щитов: плоских, г-образных или криволинейных. Размеры щитов кратны модулю 100 мм по высоте (ширине) и 300 мм по длине.

Площадь щитов составляет до 2,0 м2, состоит из набора элементов крепления и поддерживающих устройств, масса элементов такой опалубки не превышает 50 кг. Сборка и разборка опалубки производится вручную.

С целью механизации опалубочных работ и снижения их трудоемкости, мелкощитовую опалубку можно предварительно собрать в крупноразмерные опалубочные панели или блоки, которые устанавливают и снимают краном.

В мелкощитовой опалубке можно собирать формы практически для любых бетонных и железобетонных конструкций. Универсальность опалубки достигается возможностью соединения щитов по любым граням.

Рис. 1.1. Мелкощитовая разборно-переставная опалубка:

а – плоские щиты; б – угловые щиты; в – элементы крепления; г – поддерживающие устройства; д – узел крепления щитов к схватке; е – узел соединения щитов; 1 – каркас щита; 2 – палуба щита; 3 – щит опалубки перекрытия в рабочем положении; 4 – схватка; 5 – телескопическая стойка; 6 – фермочка-прогон; 7, 8 – раздвижные прогоны; 9 – монтажный уголок; 10 – стойка угловая; 11 – тяги; 12 – конусная распорка; 13 – шайба; 14 – гайка; 15 – трубчатая распорка; 16 – накладка; 17 – крюк; 18 – клин; 19 – пружинная скоба

Для снижения трудоемкости работ мелкощитовую опалубку укрупняют и в проектное положение устанавливают с помощью крана.

Для возведения монолитных стен бескаркасных гражданских зданий применяют крупнощитовые опалубки «Гражданстроя», «Монолитстроя» и др.

Опалубка «Гражданстроя» состоит из щитов, элементов крепления, поддерживающих и вспомогательных устройств. Щиты опалубки имеют ширину 0,9; 1,2; 1,5 и 1,8 м, высоту – 2,56; 2,76 и 3,06 м. Их изготавливают с каркасом из гнутых профилей и палубы из листового железа.

Рис. 1.2. Схемы укрупнительной сборки мелкощитовых опалубок:

а – в крупнопанельные опалубочные панели; б, в – в пространственные блоки; 1 – щит; 2 – прогон-схватка горизонтальный; 3 – то же, вертикальный; 4 – монтажная петля; 5 – монтажная траверса; 6 – тяж-распорка; 7 – хомут; 8 – подмости; 9 – ограждение

В промышленном строительстве при массовом возведении столбчатых ступенчатых фундаментов применяют различные блок-формы, которые выполняют жесткой конструкции. Поверхности (плоскости), соприкасающиеся с бетоном, выполняют с конусностью, для облегчения снятия формы. Для отрыва форм от бетона применяют также домкраты.

При установке и закреплении в блочной опалубке арматурных каркасов получают арматурно-опалубочные блоки.

Рис. 1.3. Схема крупнощитовой опалубки:

а – общий вид (фрагмент опалубки стены); б – опалубочный щит; 1 – щит; 2, 10 – прогон щита; 3 – тяж-распорка; 4 – гайка; 5 – подмости; 6 – подкос; 7 – домкрат; 8 – ребро щита; 9 – палуба щита

Рис.1.4. Блочная опалубка:

а – универсальный (переналаживаемый) опалубочный блок; б – блок-форма; 1 – несущие фермы; 2 – схватки; 3 – рабочая площадка; 4 – щиты; 5 – расчалка; 6 – монтажные петли; 7 - форма подколонника; 8 – кронштейн для упора домкратов; 9 – форма ступени

Устройство опалубки ленточных фундаментов

При устройстве ленточных фундаментов, инвентарные щиты между собой соединяют болтами, пружинными скобами, штифтами. Щиты крепят к инвентарным стойкам с помощью натяжных крюков. Схватки противолежащих панелей скрепляют между собой тяжами с винтовыми или клиновыми замками. Схватки служат для восприятия бокового давления от бетонной смеси. Необходимую толщину стены фиксируют тяж-распорками или временными распорками.

Устройство опалубки столбчатых ступенчатых фундаментов

Опалубку столбчатых ступенчатых фундаментов монтируют укрупненными блоками. Разборно-переставные блоки собирают из щитов, угловых элементов и схваток. Сборку блоков производят в следующей последовательности:

Щиты опалубки укрупняют в панели. Для этого раскладывают щиты рабочими плоскостями вниз согласно схеме сборки и соединяют их между собой болтами, пружинными скобами;

Затем на панели устанавливают схватки, к которым крепят щиты опалубки натяжными крюками. При необходимости, ставят связи жесткости, и крепят их болтами Ш 24 мм;

В пространственный блок панели объединяют с помощью уголковых элементов и схваток.

Блок-формы индивидуального изготовления для бетонирования отдельно стоящих фундаментов делают неразъемными, выполненными на конус и раздвижными.

Перед использованием рабочую поверхность очищают и с помощью пистолета-напылителя наносят антиадгезионную смазку. Монтаж и демонтаж блоков производят краном.

Подъемно-переставная опалубка

Подъемно-переставную опалубку применяют для возведения сооружений переменного сечения по высоте (заводских труб, градирен и др.). Опалубка состоит из внутренних и наружных щитов, несущих колец, опорной рамы, механизмов радиального перемещения наружной опалубки, рабочей площадки наружных и внутренних лесов. Наружную опалубку собирают из двух типов щитов, имеющих прямоугольную и трапециевидную формы. Прямоугольные щиты имеют размеры 2700 Ч 850 мм, трапециевидные – ширину по верху 818 мм, по низу 850 мм, высоту 2700 мм. Палуба щитов изготовлена из стального листа толщиной 2 мм и обрамлена уголками. Щиты трапециевидной формы обеспечивают конусность возводимой конструкции. Между собой листы соединяют болтами, пропущенными через отверстия в уголках обрамления и металлической накладки, установленной у верхней кромки листов.

В наружной опалубке имеются также конечные листы, замыкающие опалубку. Для стягивания наружной опалубки в местах расположения конечных листов, устанавливают стяжные болты.

Внутреннюю опалубку собирают в два яруса из стальных щитов высотой 1250 мм, шириной 550 мм и толщиной 2 мм. На наружной поверхности листов приварены планки со скобами, которые служат для установки в них распорных стержней, обеспечивающих жесткость и геометрическую неизменяемость внутренней опалубки. У верхней кромки щита крепится горизонтальная планка с кольцами для привязывания каната при перестановке щитов. Для соединения смежных в одном ярусе щитов к горизонтальной планке крепится металлическая накладка. При установке верхнего щита на нижний крайние скобы перекрывают горизонтальную планку. Замыкают внутреннюю опалубку с помощью конечных щитов, имеющих одну планку со скобами.

К несущим кольцам подвешивают панели наружной опалубки, рабочую площадку, а также крепят подвесные леса. С помощью механизмов радиального перемещения наружную опалубку поднимают, изменяя при этом диаметр бетонируемого сооружения. Несущие кольца крепят при помощи подвесок к подъемной головке, расположенной на шахтном подъемнике и предназначенной для перемещения элементов подъемно-переставной опалубки. Материалы, необходимые для бетонирования подаются по шахтному подъемнику. Средняя скорость бетонирования заводских труб 1,2 – 1,5 м в сутки.

Скользящая опалубка

Скользящую опалубку применяют при возведении высотных сооружений с неизменяемым по высоте сечением (силосные башни, цилиндрические трубы, ядра жесткости, дома повышенной этажности). Скользящая опалубка состоит из опалубочных щитов, П-образных домкратных рам, стержней домкратов, рабочей площадки и навесных подмостей.

Щиты опалубки изготавливают обычно металлодеревянными высотой 1,1 – 1,2 м. Снижение трудоемкости опалубочных работ достигают укрупнением щитов опалубки. Для уменьшения сил трения при подъеме опалубки, щитам придают конусность с уширением в нижней части на 10 – 12 мм. Внутренние поверхности щитов обрабатывают антиадгезионной смазкой.

Домкратные П-образные рамы и домкратные стержни являются несущими элементами опалубки. Домкратные рамы через домкраты устанавливают на домкратные стержни. Домкратные стержни изготавливают из стали Ст 5 диаметром 25 – 32 мм, расстояние между стержнями зависит от грузоподъемности домкратов, жесткости формы, расположения и размеров проёмов и обычно равно 1,5 – 2,0 м.

Настил рабочей площадки деревянный, уложенный на металлические прогоны из гнутых профилей. Прогоны закреплены к стойкам П-образных рам. При необходимости к ним закрепляют подвесные подмости. С подвесных подмостей устраняют дефекты бетонирования и затирают бетонную поверхность.

Подъем опалубки производят с помощью домкратов, опирающихся на домкратные стержни, которые установлены внутри опалубки возводимого сооружения. Домкраты, поднимаясь по домкратным стержням, увлекают за собой П-образные рамы с подвешенными к ним опалубкой и вспомогательными устройствами.

В последнее время предусматривается увеличение грузоподъемности домкратов до 10 т и более, диаметр домкратных стержней до 50 мм. Это позволит увеличить шаг между домкратными рамами, что даст возможность монтировать арматуру крупноразмерными каркасами и сетками, а также механизировать подачу бетонной смеси.

Для возведения ядер жесткости, элеваторов, силосов в скользящей опалубке применяют бесстержневой метод бетонирования. При этом методе домкратные стержни заменены винтовыми, расположенными вне бетонируемой конструкции. Жесткость опалубки обеспечивается за счет верхнего и нижнего опорных колец. Применение данного метода позволяет уменьшить расход арматуры, сократить трудоемкость за счет исключения сварки и выверки домкратных стержней. з нижний, крайние скобы перекрывают горизонтальную планку не крепится металлическая накладка. порныхния наружной опалубки, работ

Объемно-переставная опалубка

Объемно-переставную опалубку применяют для возведения высотных, протяженных зданий с монолитными внутренними стенами и перекрытиями. Опалубка бывает горизонтально перемещаемая (туннельная) и вертикально перемещаемая.

Горизонтально перемещаемую опалубку применяют при одновременном возведении стен и перекрытий. Она состоит из пространственных П-образных рам, из которых собирают опалубочный блок на ширину здания. Боковые поверхности рамы служат опалубкой внутренних монолитных стен, а верхняя – палубой перекрытия. Собранную опалубку устанавливают в проектное положение с помощью крана. После бетонирования и набора бетоном распалубочной прочности опалубку демонтируют – опускают с помощью домкратов опалубку перекрытия и отрывают боковые поверхности от стен. Затем опалубку перемещают по инвентарным путям, уложенным по перекрытию, на соседнюю позицию или специальные подмости. Подмости устраивают с продольной стороны здания. С подмостей опалубку переставляют на следующий этаж.

Разновидностью объемно-переставной опалубки горизонтального перемещения является опалубка из Г-образных щитов. Щиты соединены регулируемыми подкосами и центральной вставкой. Для выверки перемещения щитов используют винтовые домкраты и шарнирные механизмы. В данной опалубке бетонируют стены с высотой этажа 2,8 и 3,0 м, и шагом стен от 2,7 до 6,6 м.

При использовании вертикально перемещаемой опалубки, перекрытия выполняют сборно-монолитными или сборными. Опалубка состоит из несущего каркаса с укрепленными на нем шарнирно-опалубочными щитами. Перестановку опалубки на следующую позицию производят краном.

Катучая опалубка

Катучую опалубку применяют при возведении конструкций линейно протяженных сооружений постоянного и переменного сечений. Конструкции горизонтально перемещаемых опалубок позволяют перемещать опалубочные щиты вдоль оси бетонируемой конструкции, поднимать щиты по вертикали для поярусного бетонирования, регулировать уклон поверхности бетонируемых конструкций.

Опалубка для возведения стен представляет собой пространственную раму, состоящую из стоек, двух тележек, соединительной балки и металлических опалубочных щитов. Щиты располагают между направляющими стойками, которые фиксируют положение щитов, воспринимают давление бетонной смеси и передают усилия от механизма горизонтального движения – щитам. Щиты перемещают по вертикали электрической лебедкой, установленной на верхней балке. Выносные консоли на щитах с настилом и ограждением служат рабочими подмостями. Для приёма бетонной смеси на подмостях установлен приемный бункер с вибратором.

Вдоль возводимой стены опалубку перемещают по рельсовому пути от автономного механического привода или электрической лебедки, установленной в конце бетонируемого участка.

Опалубка-облицовка

Несъемную опалубку в зависимости от назначения применяют:

Железобетонную – при возведении фундаментов промышленных зданий, технологического оборудования, при прокладке технологических туннелей;

Пенополистирольные блоки – в качестве теплоизоляции наружных стен жилых зданий;

Асбестоцементные и металлические опалубки – выполняют роль гидроизоляции.

Опалубку-облицовку к основной конструкции крепят с помощью анкерующих петлей-выпусков, проволоки Ш 3 – 5 мм, закладных деталей, а также придают плитам шероховатую поверхность. Железобетонная опалубка работает совместно с монолитным бетоном и включается в расчётное сечение конструкции.

2 Арматурные работы

Арматурные работы состоят из заготовки арматуры в заводских условиях и монтажа ее на строительной площадке.

Арматурная сталь диаметром от 3 до 90 мм горячекатаная и холоднотянутая, проволочная, классов A-I, A-II, A-III, A-IV поступают на строительную площадку в виде отдельных стержней, диаметром 10 мм – в бухтах массой 80 – 100 кг, рулонных сеток массой до 150 кг – из проволоки Ш 3,0 – 3,5 мм.

Поступающие на строительную площадку арматурную сталь, закладные детали и анкеры при приемке подвергают внешнему осмотру и замерам. При отсутствии необходимых данных в сертификатах заводов-изготовителей – подвергают контрольным испытаниям. Порядок отбора, методы испытания и число контрольных образцов принимают по ГОСТам, техническим условиям, а также дополнительным указаниям проекта.

Виды арматуры:

а – сетка плоская; б, в – плоские каркасы; г – пространственный каркас; д – каркас таврового сечения; е – то же, двутаврового сечения; ж – гнутый каркас; з – цилиндрический каркас; и – каркас вязаный с отогнутыми стержнями; 1 – концевые крюки; 2 – нижние рабочие стержни; 3 – рабочие стержни с отгибами; 4 – хомуты

По трудоемкости монтажа арматура делится на тяжелую – диаметром более 12 мм и легкую – диаметром менее 12 мм.

Арматура бывает гибкая и жесткая. Гибкая арматура – гладкая и периодического профиля. Арматура периодического профиля экономичнее. Жесткую арматуру изготавливают из прокатных профилей – швеллеров, двутавров, уголков. К жесткой арматуре разрешается крепить опалубку.

Монтаж ненапрягаемой арматуры

Армирование конструкций производят отдельными стержнями, плоскими и объемными каркасами, сетками. Арматурные каркасы и сетки изготавливают в кондукторах, обеспечивающих точное расположение свариваемых элементов. Несущие арматурные каркасы с применением стержней Ш более 32 мм должны изготавливаться с учетом требований, предъявляемых к изготовлению, монтажу и приемке металлических конструкций.

Места строповки арматурных изделий должны быть помечены в соответствии с рабочими чертежами. При монтаже арматуры должны соблюдаться следующие требования:

Перед монтажом арматуры должна быть проверена опалубка;

Арматуру следует монтировать в последовательности, обеспечивающей правильное ее положение и закрепление, а также обеспечить необходимую толщину защитного слоя бетона;

Необходимую толщину защитного слоя бетона обеспечивают установкой бетонных, пластмассовых и металлических фиксаторов;

Смонтированная арматура должна быть закреплена от смещений и предохранена от повреждений, которые могут произойти в процессе бетонирования конструкции.

Смещение арматурных стержней каркасов и сеток не должно превышать 1/5 наибольшего диаметра стержня и 1/4 диаметра устанавливаемого стержня. Стыковые соединения арматуры выполняют контактной стыковой и точечной сваркой, дуговой полуавтоматической сваркой под флюсом и порошковой проволокой в инвентарных формах, дуговой одноэлектродной или многоэлектродной ванной сваркой в инвентарных формах. Допускается сварка стыковых соединений дуговой ванной электродной или ванно-шовной сваркой с остающимися стальными подкладками или накладками, дуговой полуавтоматической и одноэлектродной сваркой многослойными швами, дуговой сваркой протяженными швами с парными накладками или внахлестку.

Соединение внахлестку без сварки применяют при армировании конструкций сварными сетками или плоскими каркасами с односторонним расположением рабочих стержней арматуры и при диаметре арматуры не выше 32 мм. Величина нахлестки (перепуска) устанавливается СНиПом в зависимости от характера работы элемента, расположения стыка, класса бетона и арматурной стали.

При стыковании сварных сеток из круглых гладких стержней в пределах стыка следует располагать не менее двух поперечных стержней.

Рис. 2.1. Соединение сварных сеток нахлесткой:

а – из стержней гладкого профиля нахлесткой; б – то же, периодического профиля; в – то же, в нерабочем направлении с перепуском; г – то же, с дополнительной сеткой; d1 – диаметр рабочих стержней; d2 – диаметр распределительных стержней; d3 – диаметр распределительных стержней дополнительной сетки

При стыковании сеток из стержней периодического профиля, приваривать поперечные стержни в пределах стыка не обязательно, но длину нахлёстки в этом случае увеличивают на пять диаметров (см. рис. 2.1, б).

Стыки стержней в нерабочем направлении (поперечные монтажные стержни) выполняют с перепуском 50 мм при диаметре распределительных стержней до 4 мм, и 100 мм при диаметре более 4 мм (см. рис. 2.1, в).

При диаметре рабочей арматуры 26 мм и более, сварные сетки в нерабочем направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками с перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной арматуры, но не менее 100 мм.

Смонтированную арматуру принимают до укладки бетонной смеси и составляют акт освидетельствования скрытых работ.

Напряженное армирование конструкций

Напрягаемые арматурные элементы заготавливают на технологических линиях. Высокопрочную проволоку и арматурные канаты режут механическими ножницами или дисковыми пилами трения. Резка их электрической дугой не допускается. Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь периодического профиля классов A-II, A-IIIв, A-IVн, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI и высокопрочную проволоку B-II и Bp-II.

Предварительное напряжение в монолитных и сборно-монолитных конструкциях выполняется на затвердевший бетон.

По способу укладки напрягаемой арматуры различают линейный и непрерывный способы. При линейном способе в напрягаемых конструкциях при их бетонировании оставляют каналы. По приобретению бетоном заданной прочности, в каналы укладывают арматуру и производят ее натяжение с передачей усилий на бетон конструкции. Линейный способ применяют при изготовлении балок, колонн, рам, труб, силосов и т.д.

Непрерывный способ предусматривает навивку с заданным напряжением бесконечной арматурной проволоки по контуру забетонированной конструкции. Способ применяют для предварительного напряжения стенок цилиндрических резервуаров, газгольдеров, отстойников и др.

При натяжении арматуры на бетон конструкции необходимо соблюдать следующие условия:

Прочность бетона конструкции и стыков должна быть не ниже установленной проектом, что должно подтверждаться результатами испытания контрольных образцов;

Фактические размеры конструкции должны соответствовать проектным;

В бетоне конструкции должны отсутствовать раковины, трещины и другие дефекты, ослабляющие несущую способность;

Обжимаемая конструкция должна опираться в местах, указанных в проекте, а опорные узлы – иметь свободу перемещения;

В местах установки анкеров и домкратов поверхность бетона должна быть ровной и перпендикулярной направлению арматуры, анкеры и домкраты при установке необходимо центрировать по оси арматуры с сохранением этого положения в период натяжения;

Натянутая арматура должна быть заинъецирована, обетонирована или покрыта антикоррозионными составами, предусмотренными проектом, в сроки, исключающие ее коррозию.

В конструкциях с длиной прямолинейного канала менее 18 м, натяжение арматуры производят с одной стороны. Вначале арматуру натягивают с усилием равным 0,1 от проектного усилия, при котором происходит выпрямление и плотное прилегание к поверхности бетона элементов напряжения. Усилие, равное 0,1 от расчетного, принимают за ноль отсчета при дальнейшем контроле натяжения по манометру и деформациям.

При длине прямолинейных каналов более 18 м и криволинейных каналах, арматуру натягивают с двух сторон конструкции.

Инъецирование каналов производят раствором не ниже М 300 на цементе марок М 400, М 500 и промытом песке. К инъецированию каналов приступают сразу после натяжения арматуры и ведут непрерывно под давлением от 0,1 МПа до 0,4 МПа. Прекращают нагнетание после того, как раствор начнет вытекать с другой стороны канала.

При бесканальном напряжении арматуры ее покрывают антикоррозийным составом, а затем фторопластом (тефлоном), имеющим почти нулевой коэффициент трения. При натяжении канат относительно легко скользит в теле бетона.

Армирование подошвы столбчатых фундаментов

Армирование подошвы столбчатых фундаментов производят сварными, стальными, унифицированными сетками. Сетки изготавливают в арматурных цехах.

Рис. 2.2. Армирование подошвы фундаментов

Рис. 2.3. Образование защитного слоя бетона

Толщина защитного слоя бетона в фундаментах должна быть не менее 70 мм при отсутствии бетонной подготовки и не менее 35 мм при наличии бетонной подготовки. Для бетонной подготовки используют бетон класса В 5, для фундамента – В 12,5 (марка М 150, М 200

Армирование колонн

Армирование колонн осуществляют арматурными пространственными и плоскими каркасами, отдельными стержнями.

Арматурные каркасы массой более 100 кг подают и устанавливают в проектное положение с помощью крана. Строповку каркасов производят полуавтоматическими стропами.

Рис. 2.4. Схемы монтажа арматурно-опалубочных и арматурных блоков:

а – общий вид арматурно-опалубочного блока подколонника; б – монтаж данного блока; в – монтаж арматурного блока ленточного фундамента; г, д – то же, колонны; 1 – щиты опалубки; 2, 3 – схватки; 4 – крепёжные болты; 5 – блок арматуры; 6 – стакан фундамента; 7 – арматурно-опалубочный блок; 8 – стропы; 9 – траверса; 10 – полуавтоматический строп; 11 – гусеничный кран

Каркасы колонн небольшой массы устанавливают вручную в короб опалубки, открытый с одной стороны. Стержни каркаса прихватывают электросваркой с выпуском арматуры. После освобождения крюка крана производят проектное крепление стержней к выпускам или закладным деталям.

При армировании плоскими каркасами, их соединяют сваркой на месте монтажа в пространственные.

Если арматуру колонн вяжут на месте из отдельных стержней, то при этом выправляют выпуски арматуры нижележащих конструкций, привязывают к ним вертикальные стержни и раскрепляют их хомутами. Стержни между собой и хомутами крепят вязальной проволокой.

Армирование балок, прогонов, ригелей

Армирование балок, прогонов, ригелей осуществляют объемными и плоскими каркасами. Тяжелые каркасы поднимают и устанавливают с помощью кранов, легкие – вручную. Концы каркасов заводят за выпуски арматуры колонн и крепят к ним. Плоские сварные каркасы поочередно опускают в опалубку и закрепляют в нужном положении, сваривая поперечные стержни.

Армирование плит перекрытия, покрытия

Армирование плит перекрытия, покрытия выполняют после установки арматурных каркасов балок и ригелей. Армирование плит заключается в раскатке по опалубке рулонных сеток, которые закрепляют в проектном положении по разметке, сделанной на опалубке. При двойном армировании плит, фиксацию положения верхних сеток производят петлями из арматурной стали.

Рис. 2.5. Схема фиксации положения верхних сеток и обеспечения толщины защитного слоя

Армирование перекрытий, покрытий профилированной листовой сталью

Применение профилированного металлического настила:

Совмещает функции несъемной опалубки и рабочей арматуры;

Позволяет исключить такие трудоемкие процессы, как устройство и демонтаж опалубки;

Снизить расход металла на арматуру;

Улучшить эстетическое восприятие конструкций.

Рис. 2.6. Пример выполнения несъемной опалубки:

1 – монолитная бетонная плита; 2 – профилированный стальной настил; 3 – гнутые пластинчатые анкера; 4 – точечная сварка

Применение настила позволяет снизить трудоемкость работ на 0,24 чел.-ч./м2.

Для увеличения связи настила с бетоном приваривают анкера, выштамповывают дополнительные гофры, вмятины.

Вмятины устраивают глубиной 4 – 5 мм с шагом 150 мм.

Анкера устраивают из листового металла толщиной 1,0 мм, высотой равной 1/2 высоты гофры. Крепление анкеров к настилу осуществляют точечной сваркой.

Контроль качества работ и приемка смонтированной арматуры

Арматурные работы относятся к числу скрытых работ. Каждое отступ-ление от проекта – замена диаметров арматуры, ее взаимное расположение – обязательно фиксируются актом.

Перед бетонированием все смонтированные арматурные конструкции осматривают, проверяют соответствие их размеров проектным. При этом проверяют расположение, диаметр и количество стержней, расстояние между ними, правильность стыков, положение подкладок для образования защитного слоя.

Сварные швы и узлы, выполненные при монтаже, контролируют выборочными испытаниями образцов. Для испытания прочности сварных соединений, от каждой партии отбирают по 3 образца. Сварные соединения, выполненные контактной стыковой сваркой, при испытании на прочность должны выдерживать нагрузки, соответствующие временному сопротивлению данного класса стали на растяжение.

3 Монтаж строительных конструкций

Монтаж конструкций – это индустриальный, механизированный, комплексный процесс возведения зданий и сооружений из сборных конструкций и элементов, изготовленных в заводских условиях.

Монтаж строительных конструкций включает выполнение транспортных, подготовительных и монтажных процессов. Транспортные процессы связаны с горизонтальным и вертикальным перемещением конструкций и состоят из погрузки, доставки, приемки, разгрузки и складирования конструкций.

Подготовительные процессы включают: изготовление захватных приспособлений, проверку правильности устройства основания, укрупнительную сборку, усиление перед подъемом. Собственно монтажные процессы состоят из строповки, подъема, установки, временного крепления, выверки, постоянного закрепления и защиты закладных деталей от коррозии.

Подготовка площадки для выполнения монтажных работ

До начала монтажа конструкций должны быть выполнены:

Обратная засыпка грунта после устройства фундаментов, укладки подземных конструкций;

Фундаменты под монтируемые конструкции всего здания;

Дороги для передвижения и работы транспортных средств и крановые пути для монтажных механизмов;

Площадки для временного складирования и укрупнительной сборки конструкций.

Также должны быть:

Подведены источники энергии и вода к местам их потребления, устроено освещение монтажной площадки;

Подготовлены к эксплуатации монтажные механизмы, монтажные приспособления, инструменты;

Разработана и утверждена техническая документация.

Входной контроль. При входном контроле проверяют наличие документов на конструкции (паспортов, сертификатов качества и др.), соответствие геометрических параметров конструкций проектным, комплектность всех закладных, фиксирующих, крепежных и строповочных устройств, соответствие прочностных свойств материала конструкций требованиям стандартов и проекта.

Монтажные приспособления

Монтажные приспособления должны обеспечивать быструю строповку и расстроповку конструкций, выполнение операций, связанных с установкой и выверкой монтируемых конструкций, устойчивость конструкций до их проектного закрепления.

Ограничивающие и регулирующие устройства монтажных приспособлений должны обеспечивать заданную точность выверки конструкций.

Масса монтажных приспособлений, устанавливаемых вручную, не должна превышать: подкосов, растяжек и связей при длине до 3 м – 18 кг, при длине до 6 м – 35 кг; распорок – 5 кг; струбцин – 7 кг; кондукторов – 50 кг. Масса отдельных деталей монтажных приспособлений, собираемых вручную на месте установки конструкций, не должна превышать 20 кг, а длина 6 м.

При огибании стальным канатом элементов монтажных приспособлений отношение диаметра огибаемого элемента к диаметру каната должно быть не менее четырех. Сращивание каната при этом не допускается.

Монтажные приспособления изготавливают в климатическом исполнении соответственно условиям районов с умеренным и холодным климатом.

Методы монтажа конструкций

Методы монтажа конструкций – это принципиальные, характерные решения, определяющие техническую политику в производстве монтажных работ.

По укрупненности монтируемых конструкций различают поэлементный, блочный и монтаж целыми сооружениями. При поэлементном монтаже конструкции устанавливают одну на другую. Широко применяют при монтаже железобетонных конструкций.

Блочный метод монтажа предусматривает укрупнение конструкций в плоские или пространственные блоки полной или неполной технологической готовности. В блоках полной технологической готовности смонтированы все виды

Похожие рефераты:

Технологический процесс устройства опалубки для возведения стен, колонн и перекрытий. Разработка календарного графика строительства. Определение трудо- и машино-емкости работ. Расчет потребности строительства во временных зданиях и сооружениях.

Описание конструкции основных элементов сборно-монолитной системы КУБ-2,5 - панели перекрытия, многоэтажных колонн, лестничных маршей, вентиляционных блоков, наружных стеновых панелей, шпренгельной системы; их монтаж. Правила замоноличивания стыков.

Описание необходимого оборудования и проекта строительства промышленного пятиэтажного здания. Выбор и обоснование методов производства работ и технических средств. Технология и организация изготовления буронабивных свай. Распалубка и уход за бетоном.

Проектирование производства земляных работ. Определение состава процессов и исходных данных. Подсчет объемов земляных работ. Организация и технология земляных работ. Выбор ведущей машины для отрывки котлована. Расчет эксплуатационной производительности.

Определение размеров котлована для здания. Расчет объема грунта срезаемого растительного слоя и грунта, разрабатываемого в котловане экскаватором, объема грунта при зачистке дна котлована и выполнении траншей для въезда. Калькуляция затрат труда.

Условия осуществления строительства двенадцатиэтажного жилого каркасного здания в г. Смоленск. Подготовка сборных железобетонных конструкций, монолитных свайных и ростверкных фундаментов, многопустотных плит-перекрытий, навесных стеновых панелей.

Основное направление технической политики в области совершенствования технологий производства строительно-монтажных работ. Строительство из монолитного бетона. Подсчет объемов работ. Выбор монтажного крана. Организация и технология строительного процесса.

Схемы установки многоэтажных колонн с помощью комплекса индивидуальных средств монтажной оснастки. Монтаж внутренних стен, диафрагм жесткости в каркасном здании. Установка безригельной панели жесткости. Укладка связевой и рядовой плит перекрытия.

Методика усиления балок предварительно напряжёнными гибкими элементами, этапы ее проведения и используемое оборудование. Проведение монтажных работ при вывешивании конструкций. Восстановление и устройство гидроизоляции. Приготовление бетонной смеси.

Сборное перекрытие с продольным расположением железобетонных монолитных балок и колонн в двухэтажном административном здании: схема расположения, расчет и конструирование; определение нормативной и расчетной нагрузок, выбор материала, его характеристики.

Для колонн и стоек, работающих на центральное сжатие, принимается как правило квадратное сечение, иногда прямоугольное, круглое или кольцевое.

Если эксцентриситет большой (как правило при внецентренном сжатии) поперечное сечение колонн принимается прямоугольным. При этом большие стороны прямоугольника располагаются параллельно оси, относительно которой имеется эксцентриситет.

Также сече­ния могут быть тавровыми или двутавровыми.

В целях стандартизации прямоугольные и квадратные сечения колонн принимаются кратными 50 мм.

Бетон для колонн используют не ниже класса В15 (С12/15), а для очень нагруженных не ниже В25 (C20/25).

Колонны армируются продольными стержнями арматуры диаметром ≥ 12 мм из стали класса А400C или А500C и поперечными стержнями или хомутами из стали класса А240C

Размеры поперечных сечений следует принимать такими, чтобы гибкость l0/r относительно любой из осей поперечного сечения не превышала 120.

Толщину защитного слоя бетона следует принимать ≥ диаметра стержней продольной арматуры и не менее 20 мм. Если в качестве продольной арматуры используется полосовая, угловая или фасонная сталь (в колоннах с жестким каркасом), толщина защитного слоя принимается ≥50 мм;

Расстояние в свету между вертикальными стержнями арма­туры, расположенными при бетонировании вертикально, должно быть ≥ 50 мм. Расстояние между стержнями продольной арматуры, расположенными при бетонировании гори­зонтально или под наклоном принимается ≥ 25 м. для арматуры нижней части сечения и ≥ 30 мм для арма­туры верхней части сечения. Кроме того, это расстояние во всех случаях при­нимается ≥ наибольшего диаметра арматуры;

Поперечные стержни или хомуты устанавливаются без расчета, но с соблюдением следующих требований:

При ширине поперечного сечения колонны ≤ 400 мм и количестве про­дольных стержней ≤ 4 проектируются плоские сварные каркасы без дополнительных стержней или оди­ночные хомуты;

При ширине поперечного сечения > 400 мм или количестве продольных стержней > 4 устанавливаются дополнительные стержни на одной из сторон или ставятся двойные хомуты; - вместо двойных хомутов допускается ставить соедини­тельные шпильки;

Перегибы хомутов предусматривают на расстояниях ≤ 400 мм по ширине поперечного сечения элемента.

Конструкция вязаных хомутов колонн должна быть такова, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы - на расстоянии не более 400 мм по ширине сечения колонны. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.

Расстояние между стержнями поперечной арматуры принимается ≤ 15 d для вязаных каркасов и ≤ 20 d для сварных каркасов, чтобы предотвратить боковое выпучивание про­дольных стержней арматуры. При этом во всех случаях это расстояние принимается ≤ 500 мм, где d - это наименьший из диаметров продольных сжатых стержней.

В колоннах с коэффициентом армирования продольной арматурой > 3% поперечные стержни или хомуты ставятся на расстояниях ≤ 10d и ≤ 300 мм.

Диаметр поперечной арматуры в сварных каркасах принимается:

5-6 мм - при d = 14-20 мм продольных стержней;

8 мм - при d = 22-25 мм;

10 мм - при d = 28-32 мм;

12 мм - при d = 36-40 мм;

В вязаных каркасах диаметр хомутов принимается ≥ 5 мм и ≥ 0,25d, в данном случае d - наибольший диаметр стержней продольной арматуры.

Как правило при изготовлении вязаных каркасов используются хомуты из проволоки класса А240С диаметром 6-8 мм.

В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.

Виды армирования

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:

1. Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
2. Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
3. Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.

В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.

Армирование конструкций

Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см 2 , но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла .

Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40-60%) на изгиб, чем обычные.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.

Армирование СНиП

При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.

Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884-94 «Сталь для железобетонных конструкций» .

Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.

Сортамент арматуры

Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

1. А1 (А240). Гладкий прут Ø 6-12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12-40 мм — в прутах (круг).
2. А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10-12 мм — в бухтах, 12-40 мм — в прутах.
3. А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6-12 мм — в бухтах, 12-40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса , колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Расчёт армирования

Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.

Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:

Наименование элемента	Марка арматуры	Диаметр стержня, мм	Шаг ячейки, мм	Примечание
Подбетонка, отмостка	А1, А2, А3	8	150-250	Ненагруженные участки
Лежачая плита, лежачая балка (армопояс)	А2, А3	12-16	150-200	Не глубже 50 мм от верха плиты
Балка фундамента, висячая балка, висячая плита	А3	16-18	100-160	В зависимости от наличия усилений и мест привязки, нагрузки
Колонна, упорная стенка	А3	14-18	100-160	Зависит от приложенной нагрузки
Бортик	А2, А3	12-16	120-160	Без существенной нагрузки
Стена здания	А3	16	100-160	В зависимости от привязки

В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

• рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12-18 мм, устроенные вдоль конструкции;
• распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6-8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Станок для арматуры

Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.

Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.

Порядок работ:

1. Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8-10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
2. К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
3. К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
4. Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
5. Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.

Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.

В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.

Сварка арматуры

Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:

1. Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
2. Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
3. Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
4. Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
5. Затраты на электричество.

Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:

1. Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
2. Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
3. Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8-12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Шаг узлов в разных каркасах:

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Колонны — железобетонные несущие конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышестоящих конструкций на фундаменты либо стены.

Колонны используют на этажах, для монтажа на их капители или консоли вышестоящих перекрытий. В них также есть опора в виде подколонника.

Самый важный момент при строительстве колонн – расчет и устройство их армирования. О нем сейчас и поговорим.

1 Особенности и назначение

1.1 Конструкция

Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.

Чертеж любой несущей опоры, передающей нагрузки на полость фундамента показывает, что состоит она из нескольких базовых частей. В частности схема предусматривает наличие:

• основной несущей части;
• капителей или консолей;
• подколонника.

Чертеж основной части – удлиненный прямоугольник, минимальный размер сечения которого примерно равен 150×150 мм. Максимальный размер сечения не ограничивается и показателями в 500×500 мм, хотя последние разумно использовать только при взаимодействии с конструкциями плоского фундамента.

В верхней части колонн располагаются капители или консоли – это опоры под перекрытия . Капители являются выступами, на которые перекрытия можно монтировать. Такая схема упрощает работу строителям, позволяет сэкономить на материалах, в частности, существенно сократить использование балок.

Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.

Что же до железобетонных элементов типа подколонника, то их схема являет собой образец обычной подошвы. Конструкция стандартного подколонника напоминает ступенчатое расширение под основой колонны. Задача подколонника – снять точечное напряжение и равномерно передать его на стены фундамента.

Использование подколонника необязательно, без него вполне можно обойтись, когда предусматривается монтаж ленточного или свайного фундамента. А вот для фундамента плиточного, наличие подколонника просто необходимо.

1.2 Расчет

Прежде чем начать разбор армирования колонны, нужно внимательно осмотреть чертеж и провести расчет. Расчет – краеугольный камень всех подобных процессов. Расчет позволяет человеку четко определиться, что ему нужно, для чего и в каких количествах.

Стандартный расчет колоны предусматривает учет ее несущих нагрузок, типа фундамента, наличие или отсутствие дополнительных элементов (капители подколонника и т.д.) марка бетона и т.д.

После того как будет выполнен расчет, составляется чертеж и схема армирования. Чертеж показывает, сколько арматуры необходимо, какая это должна быть арматура, в каком порядке ее стоит вязать , какие дополнительные элементы использовать.

Выполняется расчет с помощью специальных формул. В них закладывается сопротивление материалов, соотношение уровня предельных нагрузок с желаемым и т.д.

Осуществляют расчет исключительно специалисты. Спроектировать армирование несущих опор человек без опыта не сможет. Не хватит знаний, и что важнее, опыта.

1.3 Процент армирования

Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.

В расчет закладывается и такой интересный показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.

Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.

Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.

Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе.

2 Технология, схема и материалы

Технология армирования довольно проста, так как заключает в себя всего несколько базовых рабочих этапов.

Нужно создать арматурный каркас поэтапно, связать его в единую конструкцию, при необходимости осуществить поперечное или косвенное армирование, а затем установить в опалубку. Основная задача строителей – связать правильный каркас. Схема действий здесь очень проста.

Берется несколько крупных круглых стержней с диаметром сечения от 20 мм. Как правило, это арматура круглых сортаментов , класса А3 или выше.

Стержни по длине должны полностью отвечать длине колонны, за вычетом 10-15 см на слой защитного бетона.

Минимальное количество стержней для рабочего каркаса – три. Что впрочем, вполне очевидно, ведь нам нужен не плоский, а объемный каркас.

На практике используют от четырех до шести стержней в обычных колоннах и больше восьми в сильно нагруженных. Если колонна не квадратная, а вытянута в одном из направлений, то ее укрепляют дополнительной арматурой.

Продольную арматуру связывают между собой в нескольких местах. Однако обойтись только ею не удастся. При длине колонн от 2 метров, продольные изделия под давлением начнут выпячиваться, что не есть хорошо. Для предотвращения подобных проблем используют косвенное или поперечное укрепление каркаса.

Косвенное укрепление заключается в обвязке длинной арматуры поперечными короткими стержнями. Косвенное укрепление делается с интервалами. Желательно связать каркас поперечными элементами с интервалом в 20-50 см в зависимости от уровня несущих нагрузок.

Косвенное армирование – проверенный временем способ, очень удобный и простой. Без него сейчас создание несущих железобетонных колонн крайне нежелательно.

2.1 Пример армирования колонн на строительстве (видео)

2.2 Армирование дополнительных элементов

Не стоит забывать о том, что конструкция дополнительных частей колонны, таких как капители, консоли и опорные конструкции подколонника тоже нуждаются в армировании.

При этом каркас для той же капители нужно еще и правильно интегрировать в целевую несущую конструкцию.

Образец капители – плоский выступ на верхнем конце колонны. Следовательно, для каркаса капители нужна арматурная сетка . Тут все достаточно просто. Берем арматуру толщиной от 15 мм, и вяжем из нее квадратную сетку с ячейками от 10×10 см.

Сетку интегрируем верхнюю часть каркаса путем подвязки проволокой. Как правило, хватает одноуровневой сетки. В крайнем случае, по ободу устраивают еще один стабилизирующий каркас, состоящий из одного-двух элементов.

С консолями ситуация несколько иная. Консоль, в отличие от капители – это бетонный выступ на одном из краев колонн. Каркас для него являет собой двухуровневый выступ короткой арматуры, прикрепленный к одному из поперечных стержней.

Схема подколонника сильно напоминает аналогичную у монолитной капители, только подколонник делается толще, может иметь несколько ступенек и размещается на нижней части опоры.

Следовательно, каркас для него делается как минимум двухуровневый, из такой же сетки. В остальном отличий от чертежа каркаса для капители практически нет.

Если подколонник ступенчатый, то есть имеет несколько расширений с разными размерами, то сетку делают под каждую ступеньку и перевязывают проволокой. Чем больше ступеней, тем тоньше нужна арматура. На одну ступень берут арматуру толщиной в 15-20 мм, а на три хватит арматуры толщиной до 12 мм.