для чего проводится, как правильно вязать по СНиП, схемы вязки арматуры

Углы здания испытывают повышенные разнонаправленные нагрузки.

Поэтому в процессе строительства фундамент под ними усиливают армированием.

Рассмотрим варианты армирования углов ленточного фундамента, правила его выполнения, требования по СНИП и другие нюансы в нашей статье.

Содержание

• 1 Необходимость процедуры
• 2 Требования по СНИП
• 3 Вязка арматуры или сварка?
  • 3.1 Сварка
  • 3.2 Вязка
• 4 Схемы
  • 4.1 С анкеровкой Г-образными элементами
  • 4.2 С помощью П-образных хомутов
  • 4.3 Тупой угол
• 5 Как правильно вязать?
  • 5.1 Необходимые инструменты и приспособления
  • 5.2 Технология выполнения
• 6 Особенности для мелкозаглубленного ленточного фундамента
• 7 Распространенные ошибки
• 8 Видео по теме статьи
• 9 Заключение

Необходимость процедуры

Если армированию углов не уделить должного внимания, они под воздействием нагрузок и внешних факторов могут начать деформироваться, что приведет к разрушению стен.

Дело в низкой прочности бетона на разрыв. Компенсировать это можно только при помощи металлического каркаса, удерживающего всю конструкцию.

Требования по СНИП

Работа по армированию углов ленточного основания проводятся в соответствии с нормами СНиП 52-01-2003. В нормативах указывается, какое количество арматуры должно быть применено в каждом отдельном случае.

Для расчетов нужно взять общую площадь сечения всего фундамента и вычислить от нее 0,1 процента. Полученная цифра – это минимальная площадь сечения прутка, который должен быть применен.

Все расчеты относительно усиления элементов конструкции должны быть произведены на этапе проектирования. Если это не было сделано, нужно до начала возведения фундамента продумать его армирование, определиться с видом арматуры и количеством поясов.

СНиПом диктуется расстояние между продольными элементами армирующего пояса (25-40 см) и минимальный шаг между поперечными перемычками (1/2 рабочего сечения, но не более 30 см).

Вязка арматуры или сварка?

Соединять прутки арматуры можно вязкой или сваркой. Оба варианта имеют свои характерные отличия. Чтобы выбрать более подходящую технологию, следует сравнить их характеристики.

Сварка

Соединять сегменты арматурной проволоки при помощи сварки намного быстрее. Но в процессе металл подвергается сильному нагреванию, что снижает его показатели жесткости и прочности. Это означает, что сваренный каркас менее надежен. Поэтому многие строители не используют данный метод.

Существует и другое мнение, согласно которому сварные каркасы не на много слабее, так как сварка осуществляется только в местах пересечения сегментов. При этом она позволяет сэкономить время и материалы.

Кроме того, считается, что если выполнить сварку правильно, она совсем незначительно повлияет на свойства арматуры.

Квалифицированные специалисты знают, как снизить негативное воздействие сварки на материал. Важно правильно подобрать электроды и величину тока, по завершении работы дать изделию остыть в естественных условиях, проследить, чтобы на сварной поверхности не образовались трещины.

Кроме этого следует обеспечить соединяемым элементам качественное прилегание и не использовать стыковое присоединение.

Рекомендуемые варианты присоединения прутков:

• нахлестное;
• тавровое;
• крестовое.

Вязка

Вязка осуществляется при помощи специальной проволоки. Данный метод соединения более простой и надежный, но требует больше времени на выполнение.

Расход материалов увеличивается за счет обвязочной проволоки. Стоит отметить, что некоторые марки арматуры вообще не предназначены для сварки. При их использовании может применяться только вязка. Проволока должна быть достаточно гибкой и прочной.

Обычно используется связочный материал из низкоуглеродистой отожженной стали. Диаметр может быть различным. Слишком тонкую проволоку можно сложить в несколько раз.

При вязке арматура соединяется с запасом подвижности. В процессе усадки, которую дают практически все новые постройки, это позволяет каркасу «подстроиться» под деформации фундамента.

В то же время сваренный каркас с жесткими стыками может при усадке спровоцировать появление микротрещин в бетоне. Поэтому при строительстве на участке со сложным грунтом следует применять вязку, обеспечивающую подвижность крепления.

Схемы

Углы бывают нескольких видов:

1. Прямые – наиболее распространенные. Могут быть Т- или Г-образными.
2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые от 160 градусов довольно легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в 2 раза в сравнении с остальной длиной основания, а потом уже перевязывается. Углы от 90 до 160 градусов требуют установки вертикальной арматуры.
3. Острые – очень сложны в работе, в частном малоэтажном строительстве встречаются редко.

При укреплении углов важно придерживаться одной из общепринятых схем.

С анкеровкой Г-образными элементами

Самый простой и распространенный метод. В углы устанавливают Г-образные элементы, которые крепятся поперечинами к основному армирующему каркасу. Длина плеча Г-образного элемента должна составлять не меньше диаметра основной арматуры, умноженного на 50.

При помощи этой детали внешние арматурины двух сходящихся стен надежно связываются между собой. Все внутренние продольные прутки связываются через Г-образное крепление с внешним.

При усилении угла на каждый продольный уровень арматурного каркаса приходится по три таких детали. Укрепление в местах примыкания стен требует использования двух деталей на каждый уровень.

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).
2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.
3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.
4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).
5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.

С помощью П-образных хомутов

Чтобы максимально повысить прочность фундаментной конструкции, в углах и местах соединения стен применяются П-образные хомуты. По ширине они должны соответствовать ширине всего каркаса из арматуры. По длине – не меньше 50 диаметров основной арматуры.

Крепятся к основной арматуре по направлению открытой частью элемента от угла. В угловых зонах фундамента устанавливается по два П-образных элемента на каждый горизонтальный уровень каркаса. При армировании соединений, нужно по одному такому элементу на каждый горизонтальный уровень.

Чаще всего применяется вариант крепления с Г-образными элементами. Он подходит для фиксации стандартного прямого угла, при этом обеспечивает ему достаточно надежное и прочное усиление.

В отличие от применения П-образных элементов, этот вариант более экономичен и элементарен в выполнении.

1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.
2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

Тупой угол

Тупые углы ленточного фундамента встречаются редко, только при сложной архитектуре здания. Например, дом может иметь угловой эркер или веранду. В любом случае углы необходимо укреплять.

Армирование тупых углов осуществляется двумя способами. Первый заключается в том, что внешние продольные арматурины просто загибаются под нужным градусом.

Внутренние продольные хлысты тоже загибаются под этим же углом, пересекаются, и связываются с внешними. Длина каждой загнутой части должна составлять не меньше, чем диаметр основной арматуры, помноженный на 50.

Второй вариант отличается тем, что под нужным градусом загибается не основная арматура, а дополнительные угловые хомуты. Их длина должна быть тоже не меньше 50 диаметров основной арматуры.

1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5).
2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты.
3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.

Как правильно вязать?

Углы фундамента армируются одновременно с укреплением по всей линии фундаментного основания. Делается это по такой схеме:

1. Дно траншеи под фундамент выравнивается, на него укладывается гидроизоляционная пленка.
2. Вязку каркаса можно начинать в самой траншее или рядом с ней, если она слишком узкая.
3. Нарезать элементы для каркаса. Вертикальные прутья должны быть на 10-15 см короче, чем высота траншеи.
4. Нижним слоем с расстоянием в 30 см выкладываются поперечины.
5. Сверху укладывают 2 продольные арматуры.
6. Соединения связываются по технологии вязки.
7. Над каждой второй поперечиной устанавливается и связывается вертикальная перемычка.
8. Довязывается еще нужное количество ярусов каркаса с расстоянием по высоте примерно в 40 см.
9. Каркас опускается в траншею.
10. В углах и местах примыкания стен устанавливаются угловые Г-образные или П-образные элементы.
11. Угловые элементы связываются с основным каркасом проволокой.
12. После завершения работы по установке каркаса, траншея заливается бетоном.

Только строгое соблюдение технологии армирования обеспечит фундаменту, а значит и всему зданию прочность, надежность и долговечность.

Необходимые инструменты и приспособления

Для вязки арматуры понадобится:

• соединительная проволока;
• измерительная лента;
• плоскогубцы;
• болгарка;
• деревянные элементы для сохранения промежутков между прутками;
• кусачки;
• молоток;
• приспособление, чтобы гнуть прутки под нужным углом;
• пистолет для вязки или обычный ввязочный крючок.

Если соединения каркаса выполняются при помощи сварки, для усиления углов нужно иметь:

• соединительную проволоку;
• болгарку;
• сварочное оборудование.

Технология выполнения

Технология вязки прутьев очень важна при создании любых арматурных изделий. В процессе усиления углов она должна быть особенно точной и правильной, так как от этого зависят технические характеристики всего здания.

Традиционно вязка осуществляется при помощи металлического крючка с деревянной ручкой. В последнее время все чаще с этой целью применяется специальный вязочный пистолет.

Но техника вязания узлов от смены инструмента не меняется:

1. Для соединения элементов берут проволоку длиной около 20 см и сгибают ее пополам.
2. Теперь ее нужно снова согнуть, но не до конца, а чтобы получился крючок.
3. Этот крючок просовывается под пруток, который нужно связать.
4. Далее инструмент-крючок вводится в петлю, цепляет свободный конец проволоки, и с обхватом прутка протягивает его через петлю.
5. Свободным концом делается один оборот вокруг крючка проволоки.
6. Петля подтягивается до упора, и свободный конец оборачивается вокруг нее еще несколько раз.

Углы хомутов привязываются «мертвым узлом»:

1. Проволока длиной от 20 до 40 см (в зависимости от диаметра арматуры) складывается пополам.
2. Проволочный крючок запускается петлей вперед под арматурой, слева от хомута, и выводится на 2-4 см, чтобы можно было завершить узел.
3. Проволоку через верх хомута загибают под арматуру.
4. В петлю проволоки вставляется крючок, и протягивается ее свободный конец.
5. Крючком нужно потянуть петлю и обмотать вокруг нее свободный конец до обрывания.

Особенности для мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленные фундаменты обычно применяются при возведении легких или временных построек. Его используют и при возведении жилых зданий на особо прочных малоподвижных грунтах.

Во всех перечисленных вариантах выдвигаются менее строгие требования к характеристикам фундамента. Он может быть не заглубленным, а мелкозаглубленным, и его можно не так тщательно армировать.

То есть арматура может быть меньшего диаметра, с установкой с большим шагом между поперечинами. Однако углы усиливаются по всем правилам, иначе они станут слабым местом в постройке.

Распространенные ошибки

Чаще всего допускается следующая оплошность – отклонение от главных принципов углового армирования. В таких случаях основные продольные прутья просто перехлестываются в углах и связываются между собой.

Но подобное крепление при нагрузках не работает. Связка быстро разрушается, а без фиксации углов конструкция неизбежно выйдет из строя.

Строители допускают и другие ошибки:

• отсутствие соединительных элементов между внешним и внутренним контуром каркаса;
• при сварке деталей допускается угловое расположение стыков;
• вязка осуществляется не по технологии, а простым скручиванием обычной проволокой;
• подошва фундамента не связывается с армирующим каркасом;
• каркас создается без внутреннего контура.

Ошибки, допущенные при обустройстве фундамента без разборки здания исправить невозможно. Их можно только избежать, подготовив предварительно грамотный проект и пригласив квалифицированных ответственных строителей.

Все самое важное об армировании ленточного фундамента найдете в этом разделе сайта.

Видео по теме статьи

О том, как проводится армирование углов ленточного фундамента, расскажет видео:

Заключение

Ленточное основание монолитного типа обязательно должно быть армировано, поскольку бетон не выдерживает высоких нагрузок на разрыв. Во всей конструкции фундамента самыми напряженными точками являются углы. Их усилению арматурой следует уделить особое внимание.

Армирование углов осуществляется разными способами. Главный принцип – должен присутствовать бесшовный изогнутый элемент, обеспечивающий жесткое соединение каркасов соединяющихся стен, а также равномерно распределяющий нагрузку от угла к стенам.

Армирование углов ленточного фундамента

Содержание

1. Готовимся выполнять угловое армирование – оцениваем факторы и планируем работы
2. Проектные работы
3. Подготовка инструмента и необходимых материалов
4. Армирование углов фундамента – критерии выбора арматуры
5. Армирование углов ленточного фундамента – оправданная необходимость
6. Правильное армирование углов – конструктивные нюансы
7. Как правильно армировать углы
8. Неправильное армирование – характерные ошибки
9. Особенности соединения арматуры
10. Похожие статьи:

Долговечность и устойчивость зданий определяются прочностью фундамента, воспринимающего значительные нагрузки. Для возведения строений широко используется основание в виде усиленной бетонной ленты, укрепленное в угловых зонах стальной арматурой. Армирование углов ленточного фундамента – ответственная операция, позволяющая повысить прочностные характеристики основы. Неправильное армирование является причиной преждевременного разрушения здания. Ведь в стыковых участках концентрируются значительные напряжения. Рассмотрим угловое армирование.

Готовимся выполнять угловое армирование – оцениваем факторы и планируем работы

На подготовительной стадии целесообразно изучить положения строительных норм и правил, соблюдение которых является гарантией надежности возводимых зданий.

Устойчивость строений зависит от различных факторов и усилий, возникающих в процессе эксплуатации:

• веса постройки;
• стабильности грунта;
• реакции почвы при замерзании.

Если пруты арматуры в углах вязать и устанавливать правильно, строение простоит довольно долго

На здание действуют различные нагрузки:

• сжимающие усилия;
• растягивающие напряжения;
• изгибающие моменты.

Наибольшая концентрация усилий возникает в угловых участках основания.

Именно поэтому важно на подготовительной стадии строительства выполнить следующие работы:

• проанализировать комплекс факторов, влияющих на прочность конструкции;
• профессионально разработать проектную документацию на основание;
• правильно подобрать арматуру для реальных условий эксплуатации.

До начала мероприятий необходимо также приобрести необходимые материалы и подготовить инструменты для выполнения работ. Остановимся на главных моментах подготовительного этапа.

Проектные работы

При отсутствии строительной квалификации, проектирование целесообразно осуществлять силами специалистов. Правильно произведенные проектные мероприятия позволяют создать прочную ленточную основу, которая на протяжении длительного периода сможет обеспечить устойчивость здания.

Без наличия усиления в виде качественной арматуры фундамент не прослужит достаточно долго

При этом важно учесть следующие моменты:

• конструктивные особенности и массу будущего здания;
• почвенно-климатические характеристики этого региона;
• виды нагрузок, действующих на укрепленное основание.

По результатам анализа выполняются специальные расчеты. В результате принимается решение о глубине закладки бетонной ленты фундамента.

Для различных видов грунтов основа погружается в почву на разную глубину:

• мелкозаглубленная обеспечивает устойчивость строений на стабильных почвах;
• глубокопогруженная применяется на грунтах с повышенной концентрацией влаги.

Фундаменты отличаются конструктивными особенностями, в том числе конструкцией силовой решетки. Разработанный в процессе проектирования чертеж содержит информацию о сортаменте применяемой проволоки и особенностях усиления.

Подготовка инструмента и необходимых материалов

[adsense1]

Для усиления продольных и угловых зон ленточного фундамента потребуются следующие материалы:

• стальные стержни, марка и размеры которых соответствуют требованиям проектной документации;
• вязальная проволока, применяемая для обеспечения надежной фиксации элементов арматурного каркаса;
• подкладки под прутки, изготовленные из неметаллического материала, которые поддерживают стабильность зазора.

Вязка углов арматуры и примыканий ленточного фундамента — это целое искусство

Обратите внимание, что проволока для вязания должна быть отожженной. Это повышает ее гибкость и облегчает выполнение работ.

Армирование фундамента ленточного типа производится с помощью стандартного инструмента. Потребуется:

• оснастка для загиба арматурных прутков;
• инструмент для резки стержней, например, специальные кусачки или болгарка;
• строительная рулетка с длиной ленты, соответствующей габаритам каркаса;
• специальный крючок или плоскогубцы для скручивания вязальной проволоки;
• молоток, необходимый для рихтовки заготовок силового каркаса.

Инструменты и материалы должны находиться в непосредственной близости от места выполнения работ.

Армирование углов фундамента – критерии выбора арматуры

[adsense2]

Важно ответственно подойти к вопросу выбора стальных прутков для ленточной основы.

Существует несколько моментов, которые следует знать, прежде чем приступать к укладке арматуры в угловых частях фундамента

Следует изучить, как обозначается арматурный прокат, и использовать стержни со следующими особенностями маркировки:

• обозначенные индексом C. Он свидетельствует о возможности соединения элементов электрической сваркой;
• маркируемые буквой К. Это подтверждает повышенную стойкость прутков к воздействию коррозионных процессов;
• с буквенно-цифровой аббревиатурой А2 или A3. Такую проволоку нельзя соединять дуговой сваркой, ее можно фиксировать только вязальной проволокой.

Укрепление арматурного каркаса осуществляется прутками диаметром 1–1,2 см. Используется прокат, соответствующий требованиям чертежа.

Армирование углов ленточного фундамента – оправданная необходимость

[adsense3]

Нет необходимости дискутировать о целесообразности усиления фундамента строения.

Это обязательная операция, позволяющая повысить характеристики основания:

• обеспечить увеличенный запас прочности;
• улучшить устойчивость к воздействию нагрузок;
• увеличить ресурс эксплуатации основы.

Силовой каркас устанавливается в опалубку до заливки бетона на уровне нулевой отметки и на верхней отметке капитальных стен. Наиболее нагруженные участки находятся в краях основания, где происходит концентрация нагрузок. Важно правильно выполнить усиление для повышения долговечности и устойчивости здания.

Конструкция арматуры для укрепления подошвы может быть изготовлена на строительной площадке

Изогнутые стальные прутки, размещенные в угловых зонах, повышают прочность фундамента, демпфируют изгибающие нагрузки и обеспечивают целостность бетонной ленты.

Правильное армирование углов – конструктивные нюансы

[adsense4]

Производя армирование участков основания ленточного типа, соблюдайте следующие требования:

• применяйте цельную арматуру, изогнутую под прямым углом;
• избегайте стыкового соединения арматурных элементов силового каркаса;
• производите дополнительную фиксацию вертикальными стержнями;
• соблюдайте уменьшенный интервал между вертикальными стержнями.

Армированная металлоконструкция в углах подвержена воздействию перпендикулярно направленных нагрузок. Для обеспечения жесткости контура необходимо уменьшить расстояние между вертикальными прутками. В угловых зонах оно должно быть на 50% меньше по сравнению с аналогичными элементами, расположенными на прямолинейных участках.

При выполнении армирования следует соблюдать размеры, указанные в рабочей документации. Необходимо обращать особое внимание на следующие параметры:

• интервал между вертикальными стержнями каркаса, который должен составлять 0,5–0,8 м;
• диаметр арматуры 10-16 мм, требуемый для обеспечения прочности;
• сечение поперечных элементов, составляющее 0,4–1 см;
• расстояние от каркаса до края бетонной поверхности, составляющее 40–50 мм.

Сгибание арматуры правильно производить под прямым углом

Соблюдайте приведенную очередность сборки пространственной конструкции:

1. Установите с интервалом 50–80 см вертикальные стержни на прямолинейных участках.
2. Привяжите к ним проволокой горизонтальные элементы верхнего и нижнего яруса.
3. Произведите угловое армирование с помощью изогнутой по радиусу стальной арматуры.

При выполнении работ важно обеспечить жесткость соединяемых элементов с помощью вязальной проволоки, а также правильно усилить все зоны ленточной основы.

Как правильно армировать углы

[adsense5]

Максимальная концентрация напряжений, вызывающих растяжение и сжатие, возникает в углах армированной ленты. Это связано с перпендикулярным направлением усилий, которые воспринимает арматура в углах основы. При правильном укреплении угловых зон хорошо демпфируются нагрузки. Ошибки могут вызвать появление глубоких трещин в бетонном массиве.

Повышенная жесткость при усилении ленточного фундамента обеспечивается формированием жесткого замкнутого контура. При этом прочно зафиксированная арматура позволяет в полном объеме передавать усилия элементам пространственного каркаса. Важно не допустить растрескивания угловых зон, откалывания частей основы и расслоения бетонного массива в результате неправильного армирования.

После того, как конструкция будет полностью готова, ее можно опускать в готовый котлован

Производя усиление углов важно соблюдать следующие требования:

• укреплять угловые части цельными стержнями радиусной конфигурации, которые необходимо надежно зафиксировать;
• замкнуть силовой контур, полностью исключив стыковые соединения прямых кусков арматуры;
• использовать для усиления углов ленточного фундамента стальную арматуру диаметром более 10 мм.

После окончания мероприятий по армированию необходимо проверить соответствие размеров собранного пространственного каркаса требованиям чертежа. Отклонения от проектной документации и недостаточная жесткость фиксации прутков вызывают нарушение целостности каркаса. Сдвиг под нагрузкой элементов в точках соединения вызывает появление трещин на основании после бетонирования.

Возможны различные способы укрепления ленточных оснований:

[adsense6]

• стальной сеткой. Ее можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. Сетка размещается на уровне цоколя и соединяется с перпендикулярно расположенными стальными стержнями. Сетка крепится к вертикальным прутикам по всему контуру с расстоянием между ними 50 см;
• рифленой арматурой. Пространственная рама собирается из отдельных заготовок, которые крепятся между собой внахлест. Стальные стержни жестко связывают фундамент с несущими стенами строения и формируют общий силовой каркас. В углах основания расстояние между вертикальными прутками составляет 20–25 см.

Изгиб прутьев должен соответствовать форме основы строения и обеспечивается с помощью гибочного приспособления. В зонах нахлеста угловые элементы прочно крепятся к продольным пруткам верхнего и нижнего яруса.

Простое соединение двух армирующих прутьев в углах недопустимо ни при каких обстоятельствах

Неправильное армирование – характерные ошибки

[adsense7]

При выполнении работ неопытными застройщиками неизбежно возникают ошибки, отрицательно влияющие на прочностные характеристики:

• отклонение конструкции от требований чертежа;
• применение арматуры уменьшенного диаметра;
• соединение прутков сваркой, нарушающей структуру металла;
• фиксация стержней в угловых зонах под прямым углом;
• недостаточная прочность соединения арматуры проволокой;
• несоответствие конфигурации угловых элементов форме строения;
• контакт арматурного каркаса с воздушной средой после бетонирования.

В результате ошибок, допущенных в процессе армирования, появляются трещины, снижается прочность конструкции, что может вызвать серьезные последствия.

Особенности соединения арматуры

Размышляя о способе крепления элементов арматурной решетки, многие начинающие застройщики выбирают между двумя методами крепления:

• применением проволоки для вязания;
• использованием электросварки.

Часто возникают ситуации, когда стальная решетка изготовлена в точном соответствии с требованиями чертежа, но выбран неправильный способ фиксации арматуры. Обратите внимание, что усиление угловых зон и соединение продольных элементов каркаса может обеспечить повышенную прочность только при использовании вязальной проволоки для соединения стержней. Это проверенный вариант, в надежности которого не стоит сомневаться.

Сварка неспособна обеспечить необходимую жесткость, а повышенная температура изменяет структуру материала при нагреве. В результате велика вероятность повреждения каркаса при нагрузке.

Овладев технологией армирования углов, можно самостоятельно усилить фундамент и не допустить при этом ошибок. Правильно укрепленный фундамент может длительно эксплуатироваться, обеспечивая устойчивость здания.

Как вам статья?

Непрерывное ленточное армирование фундамента | Tekla User Assistance

Tekla Structures

Не зависит от версии

Tekla структуры

Непрерывная полоса

Непрерывная подкрепление опоры

Fone Leging

Усиление

Полоса

Стрип арматура для ленточных фундаментов любой формы (полиформа).

Как найти

Плагин « Непрерывная арматура ленточного фундамента » доступен в «Приложении и компоненте» после установки.

 

Изображение

Использование

Щелкните значок « Непрерывная ленточная арматура фундамента » в разделе «Приложение и компонент».

Ввод заказа

1) Подберите ленточный фундамент.

После установки вставки армирование укладывается, как показано ниже

 

Изображение

Диалоговое окно плагина

Обложки
 

Изображение

Дополнительная длина стержня в ус:

Изображение

Значение коэффициента
Изображение	Точная длина

 

Изображение

Поля, выделенные цветом Blue на приведенном выше рисунке, представляют собой смещения начала и конца основных стержней относительно фундамента.
Поле, выделенное зеленым цветом , представляет собой угловое смещение для всех сетевых шин по всем углам.
Поля, выделенные красным цветом, предназначены для определения начального и конечного смещения хомутов.

 

Изображение

Поля, выделенные красным цветом на рисунке выше, являются крышками боковых панелей для верхней и нижней панелей.
Поля, выделенные синим цветом, являются крышками хомута к фундаменту.

Основные стержни
 

Изображение

На этой вкладке пользователь может определить следующие параметры.
1) Количество стержней (по количеству стержней или шагу).
2) Свойства бара.
3) Концевые условия (зацепы на концах и его длина).

Хомуты
 

Изображение

Форма хомута
Пользователь может определить следующие формы хомутов.
 

Изображение

Направление изгиба
Это поле определяет направление изгиба и имеет следующие параметры

1) Верх

Изображение

2) Внизу

Изображение

3) Слева

Изображение

4) Право

Изображение

Изображение

Вышеуказанные поля определяют койку костра обучения. Интервал может быть равен . Целевой интервал или . Точное гибкое расстояние на концах .

 

Изображение

Поля, показанные выше, определяют свойства панели.

Было ли это полезно?

Чего не хватает?

Влияние армирования на осадочную характеристику ленточного фундамента, примыкающего к зернистому грунту-выемке

В этом разделе рассматриваются и обсуждаются полученные результаты. Во-первых, обсуждается, как рассчитать окончательную несущую способность поверхностных фундаментов. Далее рассматривается исходный двухмерный расчет ленточного фундамента в направлении, параллельном котловану. Наконец, были сопоставлены предварительные результаты первоначального анализа неармированного и армированного грунта.

Окончательную несущую способность армированного гранулированного грунта можно рассматривать как функцию этих параметров следующим образом:

$$\frac{{P}_{u}}{\gamma B}=f\left(\frac{ H}{B}, \frac{b}{B}, N, \phi , \frac{L}{B}, \frac{u}{B}, \frac{h}{B}, \frac{ s}{B}, \frac{\varDelta}{H}, \frac{\varDelta}{B}, BCR, \frac{D}{B}\right) \left(1\right)$$

в котором (H) обозначает глубину выемки, (b) представляет «отступ от края» выемки, (N) представляет количество «слоев георешетки», (BCR) описывает коэффициент «несущей способности», ( φ) — «угол трения», (L) — длина арматуры, (u) — глубина залегания первого «слоя георешетки», (h) — вертикальное расстояние между слоями георешетки, (s) — основание осадка, (B) — ширина фундамента, (D) — расстояние между двумя фундаментами, а (Δ) — прогиб «шпунтовой стены». Были проведены тесты численного анализа для восьми различных краевых расстояний основания на армированных и неармированных песчаных грунтах вблизи котлована с глубиной заделки (H/B = 3), что соответствует b / B ​​  = 0, 1,0, в… 8,0 для двух типов зернистых грунтов.

Расстояние между слоями георешетки считается равным h/B = 0,6, а расстояние первой георешетки до уровня земли, равным u/B = 0,3, является постоянным. Длина арматуры также достаточно велика, чтобы не влиять на несущую способность поверхностных фундаментов. Отношение длины арматуры к ширине фундамента равно L/B = 5, что равно L длине арматуры.

4.1. Влияние расположения фундамента, связанного с котлованом

В этой работе, для определения влияния близости фундамента к котловану (b/B) на несущую способность, был проведен численный анализ для восьми различных краевых расстояний основание на неармированных и армированных песчаных грунтах вблизи котлована (Н = 3В), что соответствует б / В  = 0, 1,0, в… 8,0. Изменения конечной несущей способности (указанной как безразмерный коэффициент P _u / γB , где P _u показывает конечную несущую способность, а γ представляет удельный вес неармированного грунта для различных песчаных сеток) при 5. Полученные данные показывают, что в неармированном рыхлом песчаном грунте конечная несущая способность увеличивается за счет увеличения отступов. В пределах отступа 8 B ​​ конечная несущая способность фундамента по неармированному рыхлому песчаному грунту такая же, как и для фундамента по ровной поверхности. Расположение фундамента на расстоянии от края, превышающем 8-кратную ширину фундамента, сводит к минимуму воздействие земляных работ.

По мере увеличения отношения b/B влияние на конечную несущую способность фундамента снижается. Это можно увидеть, рассмотрев влияние деформации и общих перемещений, возникающих в результате нагрузки фундамента в районе котлована, а также влияние расстояния от котлована на распределение и расширение основных напряжений под полосой. фундамента, как показано на рис. 6. Аналогичным образом, контролируя точки затвердевания модуля упругости, можно исследовать влияние расстояния от котлована на конечную несущую способность фундамента, как показано на рис. 7. цветные точки, представленные на рис. 7, представляют собой точки, в которых напряжение достигло пластического состояния, в соответствии с критерием разрушения при упрочнении (HSM). Сплошные черные точки также указывают на разрыв из-за растягивающих напряжений. Основываясь на этой базовой концепции, согласно которой грунт не может передавать растягивающие напряжения, возникают трещины при растяжении. Эти типы точек, которые находятся под напряжением, часто создаются близко к поверхности и из-за смещения стенки карьера, где прочность низкая.

4.2. Влияние одного армирующего слоя

Вторая серия численных исследований была проведена для восьми различных уступов основания поверх одного слоя георешетки, что эквивалентно ( D / B ​​  = 0 − 8). На рис. 8 показаны изменения конечной несущей способности при различных отклонениях. Результаты на этом рисунке показывают, что при любом заданном краевом расстоянии для включения одного слоя георешетки конечная несущая способность ленточного фундамента на армированном рыхлом песке вблизи котлована больше, чем у фундамента на неармированном рыхлом песке, но это увеличение несущей способности рыхлого песка для одного слоя георешетки невелико, что отражает слабую эффективность одного слоя георешетки в повышении несущей способности основания вблизи котлована.

По результатам численного анализа сделан вывод, что включение одного армирующего слоя приводит к улучшению физико-механических характеристик зернистого грунта, а размещение одного армирующего слоя в рыхлом песчаном грунте с малой плотностью более эффективно, чем плотный песчаный грунт. За счет этого улучшается жесткость рыхлого песчаного грунта и такой грунт становится более плотным. В результате его прочность на сдвиг увеличивается. Армирование не оказывает большого влияния на характеристики плотного песчаного грунта. Это будет объяснено в следующих разделах.

4.3. Влияние количества армирующих слоев

Третья серия численных исследований была проведена для восьми различных уступов основания поверх многослойной арматуры, эквивалентных D / B ​​  = 0 − 8. конечная несущая способность при различных отступах представлена ​​на рис. 9. Для сравнения были введены параметры коэффициента несущей способности (BCR), соответствующие отношению несущей способности армированного основания к несущей способности неармированного основания. На рис. 10 показаны результаты, основанные на этом параметре.

Четко указано, что использование большего количества армирующего слоя значительно увеличивает предельную несущую способность. Это увеличение несущей способности за счет использования трехслойного армирования велико по сравнению с 1 или 2 слоями. Это контрастирует со всеми результатами по армированию песчаных грунтов армированием песчаными подушками или армированным песчаным слоем. Кроме того, это вызвано уменьшением пластических точек, образующихся между слоями в напорном грунте. Таким образом, он отражает благоприятное влияние армирования на повышение несущей способности одного ленточного фундамента вблизи котлована. Кроме того, при использовании трехслойного армирования конечная несущая способность одного ленточного фундамента эквивалентна b / B ​​  = 5 то же самое для основания на неармированной ровной поверхности. Эти изменения в конечной несущей способности фундамента с земляными работами можно уточнить, увеличивая пассивное давление грунта с увеличением отступа от земляных работ. Дальнейшее пассивное давление приводит к более глубокой и широкой зоне разрушения, что увеличивает несущую способность.

Результат на рис. 10 показывает, что BCR увеличивается за счет увеличения армирования слоя, а результаты конечных элементов показывают, что коэффициент несущей способности одного ленточного фундамента увеличивается за счет использования стены из шпунта. В результате повышается устойчивость армированного рыхлого песка вблизи выемочного песка за счет применения трех слоев армирования и использования шпунтовой стенки. Окончательная несущая способность ленточного фундамента увеличивается за счет увеличения отступа между фундаментом и стенкой из шпунта b/B, а влияние глубоких земляных работ уменьшается.

Как показано на рис. 10, вблизи котлована и в контакте с ним увеличение армирующих слоев увеличивает конечную несущую способность фундамента. В случае контакта с ямой конечная несущая способность увеличивается примерно на 38% с одним армирующим слоем. Кроме того, при использовании двух армирующих слоев конечная грузоподъемность увеличилась примерно на 73%, а при размещении трех армирующих слоев значение несущей способности увеличивается. Конечная загрузка увеличивается примерно на 204%. Поэтому, чтобы использовать максимальные характеристики армирующего слоя, рекомендуется использовать три слоя георешетки, соприкасающиеся с ямой. Причиной этого является создание высокотвердых плит, в которых рыхлый песчаный грунт на нашем расстоянии между ними уплотняется за счет прироста плотности и снижения коэффициента пористости зернистого грунта. А причина этого в том, что, размещая армирующий слой главных и действующих напряжений между твердыми плитами, в которых будут перестраиваться частицы грунта, повысится относительная плотность армированного зернового грунта и снизится его пористость и плотность грунта. . Силы трения между частицами почвы будут увеличиваться, следовательно, сопротивление почвы сильно возрастет.

Как видно на рис. 11, увеличение количества армирующих слоев вызывает большую жесткость, среди которых размещаются слои рыхлого песка, что приводит к увеличению количества. Наименьшее количество точек на расстоянии от края ямы может достичь пластического состояния, но в контакте с ямой количество пластических точек больше и разрушение грунта произошло под действием растягивающих напряжений, поэтому увеличиваются армирующие слои. оказывает очень положительное влияние на конечную грузоподъемность. И зависит от соотношения глубины H/B. Когда величина коэффициента отступа достигает b/B = 0–5, количество армирующих слоев равно трем, а после этого значения b/B > 5 требуется один армирующий слой.

Если проектировщик хочет спроектировать ленточный фундамент, примыкающий к котловану, с использованием трех армирующих слоев, и расположить ленточный фундамент на расстоянии от котлована, то конечная грузоподъемность равна конечной грузоподъемности фундамента на том же неармированном грунте и, пренебрегая затронутой глубиной ямы, он может разместить полосу ленты на определенном расстоянии от стороны ямы, в зависимости от глубины ямы. Для отношения глубин H/B = 1 соответствующее расстояние равно b = 2B, для H/B = 2 соответствующее расстояние равно b = 5B, а для отношения глубин H/B = 3 , расстояние Подходящее равно b = 6B. Для примера рассмотрим отношение глубины котлована Н/В = 3, нормируемую конечную грузоподъемность без применения георешетки и без учета влияния глубины котлована по рис. 9примерно равна 50. Для достижения этой несущей способности при использовании трех армирующих слоев, согласно рис. 9, ленточный фундамент должен располагаться на расстоянии b = 6B. Как и полагается, учитывая глубину котлована, ленточный фундамент следует располагать на большем расстоянии от котлована.

4.4. Влияние угла трения, Φ

′

Для изучения влияния угла трения на конечную несущую способность армированных песчаных грунтов, прилегающих к выработке, был проведен комплекс исследований при тех же условиях, что и другие испытания, только с изменением произошло в угле трения, Φ ′, почвы до 39,4°. Результаты представлены на рис. 12–14.

На рис. 12 две кривые показывают, что в неармированных грунтах конечная грузоподъемность увеличивается при увеличении эффективного угла трения с 32,2° до 39,4°. Как и в случае с рыхлым песком, конечная грузоподъемность плотного песка увеличивается за счет увеличения отступа. В пределах отступа 8 B ​​ конечная несущая способность основания на неармированном плотном песчаном грунте такая же, как и у основания на ровной поверхности.

Согласно рис. 13, для грунтов, армированных геосинтетической арматурой, предельная несущая способность ленточного фундамента будет увеличиваться за счет увеличения угла трения. Это уточняется по критерию Hardening Soil Model. Исходя из этого критерия, за счет увеличения эффективного угла трения Φ ′ грунта пластическая объемная деформация должна быть малой, напряжения, возникающие между пластовыми массивами грунта, перераспределяются, а за счет поднятия слоев георешетки, зацепления и площади контакта между грунтами и геосинтетические слои увеличиваются. Таким образом, создавалось сопротивление большим горизонтальным напряжениям сдвига и смещениям грунта, создаваемым в грунте под фундаментом, и они передавались через слои георешетки на большую массу грунта. Таким образом, клин разрушения расширяется и увеличивает сопротивление трению по плоскостям разрушения (Эль Савваф и Назир, 2012).

Нормальные изменения BCR, измеренные с помощью численного моделирования по сравнению с геосинтетическими слоями, представлены на рис. 14. Отмечается, что BCR еще больше увеличивается с увеличением количества геосинтетических слоев плотных песчаных грунтов. Кривые показывают значительное увеличение BCR за счет увеличения количества геосинтетических слоев до N = 3, после чего скорость улучшения нагрузки становится намного меньше. На расстоянии, превышающем ширину основания шпунтовой стены более чем в 3 раза, несущая способность основания с трехслойной георешеткой увеличивается на 85% по сравнению с неармированным песчаным грунтом.

4.5. Влияние осадки

Оценивается эффективность армирования при осадке фундамента. На рисунке 4 представлен метод расчета, определяемый кривой нагрузки-оседлости. В таблице 4 представлены изменения конечной несущей способности и осадки фундамента для b / B ​​  = 0 и Φ ′=32,2°.

90 0-слойная арматура0003 70077 70077 70077 70077 7008 70077 70077 70077 70077 70077 70077 7008 70077 70077 70077 70077. трехслойное армирование представляется логичным при увеличении конечной грузоподъемности и учете допустимых величин осадки. Что касается других мест, нет необходимости использовать армирование для увеличения осадки основания и снижения конечной несущей способности. Например, несущая способность грунтового основания с тремя слоями армирования выше по сравнению с неармированным грунтом. Однако при трехслойном армировании осадка увеличивалась в результате растяжения грунта, заключенного между слоями георешетки. Оценка песчаного грунта проводится для более плотного грунта с большим диапазоном угла трения ( Φ ′=39,4°), а результаты приведены в таблице 5. 39.4°

Табл. 40294

Soil	Bearing Capacity (Pu/γB)	Settlement ratio (S/B%)
Unreinforced	15.30	» colname=»c3″> 1.38
1-слойная арматура	15,75	1.1
22.00	1,5
3-х слоистые усилия	26,00	9002 2,1977 70077 70077 7008
Soil type	Bearing Capacity (Pu/γB)	Settlement ratio (S/B%)
Unreinforced	20.09	0.75
1-layer reinforcement	22.00	1. 00
2-layer reinforcement	25.00	1.20
3-слойная арматура	27,14	1,50

При сравнении Таблиц 4 и 5 видно, что эти два вида грунта имеют схожие результаты. Следовательно, очень выгодно использовать арматуру в песчаных грунтах с большим углом трения из-за повышенной конечной несущей способности. На рисунке 15 показано изменение расчетного коэффициента S/B по отношению к опорным местам b/B. При удалении фундамента от котлована происходит уменьшение воздействия грунта. Тем не менее, влияние земляных работ на характеристики фундамента очевидно при b/B = 5, и тогда воздействие можно считать постоянным. Кроме того, замечено, что усиление грунта в плотных песках оказывает большее влияние на характеристики фундамента вблизи котлована.

4.6. Влияние внутреннего ленточного фундамента

В этом разделе рассматривается влияние внутреннего ленточного фундамента, а также влияние удлинения и соединения арматуры под этими двумя ленточными фундаментами на устойчивость и конечную несущую способность зернового грунта. В этой части ширина близко расположенных ленточных фундаментов одинакова, а (D) — расстояние между двумя соседними ленточными фундаментами, а заглубление фундаментов равно нулю. Одинаковая внешняя нагрузка одинакова на два соседних ленточных фундамента. Сначала рассматриваются примыкающие ленточные фундаменты на неармированном сыпучем грунте. В этом разделе I _f (Коэффициент интерференции), коэффициент интерференции определяется следующим образом:

$${I}_{f}=\frac{{P}_{u(int-re)}}{ {P}_{u(single-unre)}} \left(2\right)$$

, где Pu _(int−re) – конечная несущая способность замкового фундамента на основе армированного гранулированного грунта и Pu _{(одинарный-унре)} – конечная несущая способность одинарного фундамента на неармированном зернистом грунте.

Параметры, используемые в этом разделе, таковы, что расстояние от отступа котлована b/B = 0 и в случае неармированного и армированного грунта со сплошными армирующими слоями N = 1,2,3 и отношение разной глубины глубины H/B = 3. Также в этом разделе длина георешетки была увеличена за счет перемещения расстояния (D) между двумя сторонами полосы, например, L/B = 5,6,7,8,9, 10. Считают отношение расстояний между футами к ширине подошв D/B и принимают расстояние (D) равным расстоянию от контейнера до контейнера бортов. Когда фундаменты не влияют друг на друга, коэффициент интерференции будет равен единице.

По результатам рисунков (16) и (17) размещение фундаментов вплотную друг к другу увеличивает несущую способность и их эффективность. Согласно рисункам с (16) по (19), они показывают, что при малых значениях отношения расстояний между соседними фундаментами и на армированном грунте несущая способность обусловлена ​​воздействием скользких клиньев и переносом некоторых нагрузок арматурой. Увеличилось, и это увеличение в вооруженном режиме существенно в трех слоях георешетки. По мере увеличения глубины котлована и увеличения количества сплошных армирующих слоев повышается и эффективность смежных фундаментов. Эффективность смежных ленточных фундаментов по отношению несущей способности к расстоянию (D = 3B) имеет тенденцию к увеличению; Таким образом, чтобы этот диапазон можно было считать расстоянием между двумя точками в одинарной ширине (((B ₁  + В ₂ ) /2) + Г). За счет увеличения расстояния между ленточными фундаментами снижается несущая способность и их влияние друг на друга. В результате наличия сплошной арматуры увеличивается конечная несущая способность соединенных между собой ленточных фундаментов, а ее величина увеличивается на большее расстояние фундаментов (D), а коэффициент взаимовлияния ( I _f ) увеличивается более чем на единицу. Для определения длины сплошного армирующего слоя с учетом коэффициента взаимовлияния фундаментов, полосы и оптимального количества армирующих слоев равно трем (N = 3) можно использовать форму (17). Если проектировщик хочет рассчитать длину армирующих слоев, длину армирующего слоя можно получить, вычитая значение коэффициента интерференции из рис. 16 и используя результаты рис. 17.

Основной причиной повышения конечной несущей способности смежных ленточных фундаментов является то, что при увеличении расстояния между фундаментами до такой степени, что поверхность взаимодействия разрыва не оказывает большого влияния, коэффициент взаимодействия уменьшается и в тесных условиях отдельные армированные устанавливаются условия основания. В случае коэффициента интерференции ( I _f ), в связи с тем, что на близких расстояниях фундаментов поверхность разрыва прилегающей упорной зоны фундамента проходит через активную зону нужного фундамента, а количество точек пластика на участке между ленточными фундаментами уменьшается. По мере удаления ленточных фундаментов от уровня разрыва прилегающей упорной зоны соседнего фундамента постепенно удаляется активная полоса нужной полосы, и в результате пластические точки в области между примыкающих ленточных фундаментов, сила сопротивления зацепляющихся клиньев и сопротивление усиливающего трения приводят к увеличению коэффициента интерференции лент основания, опирающихся на рыхлый армированный сыпучий грунт ( I _f ), как показано на рисунках (18) и (19).

Из рисунков (16) и (17) видно, что коэффициент взаимовлияния ленточных фундаментов на армированном сыпучем грунте зависит от расстояния между фундаментами, количества и длины сплошных армирующих слоев. Для рыхлых песчаных грунтов георешетка армируется тремя слоями и для глубины котлована Н = 3В. Коэффициент интерференции находится в пределах от 4,10 до 5,55 для расстояний между фундаментами D= (1–3) B. Длина георешетки в этих случаях составляет около L = (5–10) B. Кроме того, эти цифры демонстрируют, что при соотношении расстояний, превышающем 6-кратную ширину фундамента (D > 6B), эффектом интерференции можно пренебречь, и каждый из ленточных фундаментов ведет себя как единый фундамент.

Если общее уравнение нагрузки включает коэффициент взаимодействия ( I _f ), его модифицированную форму для поверхностного основания ленточного основания, опирающегося на несвязный сыпучий грунт (c = 0) и глубину ленточный фундамент ( D _f = 0) будет записан с использованием модифицированного уравнения Терзаги (Terzaghi, 1943) следующим образом:

$$\frac{{P}_{u}}{\gamma B } = \ frac {1} {2} {N} _ {\ gamma} {I} _ {\ gamma s} {I} _ {\ gamma d} {I} _ {\ gamma i} {I} _ { \gamma g}{I}_{\gamma b} {I}_{f} \left(3\right)$$

Относительно уравнения. (3), N _γ is the load capacity coefficient, I _γs is the foundation shape coefficient, I _γd is the foundation depth factor, I _γi — коэффициент наклонной нагрузки, I _γg — коэффициент уклона грунта, I _γb — коэффициент отступа, I\circ \right)}{10}=\frac{90}{10}=9 \left(4\right)$$

На основе этого исследования поправочный коэффициент отступа (I _γb ) для конечной несущей способности поверхностного основания, расположенного на гребне карьера с отступом (b), можно получить с помощью рис. 9 и рис. 13. Эти рисунки показали, что при увеличении b/B до порогового значения (b/B) _c , конечная несущая способность основания равна несущей способности основания, установленного на горизонтальной поверхности. Значения коэффициента снижения (I _γb ), являющееся функцией b/B и φ, где β = 90º.