схемы, чертежи, минимальный и максимальный процент, нормы и правила
В монолитном строительстве, колоннами называют железобетонные вертикальные протяженные элементы, предназначенные для восприятия и передачи нагрузки от вышележащих конструкций. Для того чтобы они смогли обеспечить одноэтажным и многоэтажным сооружениям необходимый уровень жесткости и прочности, по вертикали, их усиливают арматурным каркасом. Разберем, как правильно и чем выполнить армирование колонны, чтобы она выдержала все будущие нагрузки на сжатие, скручивание и изгиб.
Зачем армировать колонны?
Арматурный каркас увеличивает такие показатели бетонной колонны, как:
- Прочность.
- Сейсмостойкость.
- Устойчивость к появлению трещин.
- Долговечность.
На сколько, сильно увеличатся данные показатели, зависит от диаметра используемой арматуры и марки бетона. Так же армирование даёт возможность заливать колонны не только с простой формой поперечного сечения – квадратной и прямоугольной.
Но и более сложной – двутавровой и круглой (сплошной и полой).
Материал для усиления колонн
Для армирования колонн используют арматуру следующих классов:
- В качестве рабочих продольных стержней применяют термомеханически упрочнённые стальные пруты периодического профиля класса А500С. Также допускается использование горячекатаных стержней класса А400.
- Для изготовления конструктивных элементов (хомутов, соединительных стержней), используется арматура с гладким профилем класса А240.
Технологические нормы по созданию армирующего каркаса
Для того чтобы правильно выполнить армирование монолитной колонны необходимо соблюдать следующие нормы по его устройству.
Диаметр арматуры
Минимальный диаметр стальных рабочих продольных стержней для сборных колонн должен быть равен не менее 16 мм. Для монолитных допускается применять арматуру диаметром 12 мм.
Рекомендуется, для создания армирующего каркаса колонны, использовать пруты одинаковой диаметра.
Но допускается и применение двух разных, в этом случае стержни большего размера располагаются по углам колонны, а меньшего между ними по центру.
Минимальный и максимальный процент армирования колонны
Минимальный размер сечения арматуры для всех колонн разный. Определяется он расчетными действиями, учитываются все будущие нагрузки, которые будут действовать на колонну, временные, длительные и постоянные.
Максимальная площадь сечения рабочей продольной арматуры не рекомендуется делать более 5% площади поперечного сечения колонны. Так как в этом случае тяжело расположить стержни в пределах сечения.
Оптимальный процент армирования колонн находиться в пределах 0,4-3%. В местах стыковки это значение будет в 2 раза больше.
Пример расчета процента армирования колонны 400 на 400 мм, арматурой 16 диаметра – 4 шт.
- Находим площадь сечения колонны, 40*40=1600 см2.
- Считаем суммарную площадь поперечного сечения арматуры, 4*2,01=8,04 см2.
- Процент армирования равен, 8,04/(1600/100)=0,5025%.
Расположение продольных стержней
Максимально допустимое значение расстояния между осями продольных стержней не должно превышать 400 мм. Если расстояние более 400 мм, то следует между ними установить дополнительные стержни диаметром не менее 12 мм.
Рекомендуемое значение расстояния между стержнями в свету для сборных колонн рекомендуется делать не менее 30 мм, а для монолитных от 50 мм. В обоих случаях минимальное значение следует принимать не менее диаметра используемой арматуры.
Размер и расположение поперечных элементов
Размер поперечных стержней, зависит от наибольшего размера продольного прута в сечении колонны, а также от способа их соединения (вязка или сварка). Минимальный диаметр поперечных прутов указан в таблице ниже:
Таблица зависимости размера поперечных стержней от диаметра продольной арматуры.
На размер шага расположения хомутов в колонне влияет класс арматуры, и ее показатели расчетного сопротивления сжатию Rас.
- Для Rа.с. <= 4000 кгс/см2 – шаг не более 50 см, а так же не больше 20 диаметров используемого прута при соединение методом сварки, а при вязке не более 15d.
- Для Rа.с. = 4500 кгс/см2 и Rа.с. = 5000 кгс/см2 – шаг не должен превышать 40 см. Для сварных каркасов не более 15 диаметров, а для вязаных 12. Для расчета берется размер наименьшего используемого продольного прута.
Если процент насыщения продольных стержней в колонне больше 3, то размер шага поперечной арматуры не должен превышать 30 см и не быть более 10 диаметров меньшего продольного элемента. Рекомендуется в данном случае хомуты крепить методом сварки.
Таблица рекомендуемого шага поперечных элементов армирования колонны.
Длина и правила стыковки прутов колонн
Длина арматуры для армирования монолитной железобетонной колонны берется такой, чтобы не было необходимости делать стык. Но если стык все же необходимо выполнить внахлест, без применения сварки, то лучшим вариантом расположения стыка будет в месте изменения сечения колонны.
А для многоэтажных монолитных домов, лучший вариант расположения стыка, это уровень верха перекрытия.
Рекомендуемый размер нахлеста арматуры в колонне в сжатом состоянии, равен 30 диаметрам прута, при выполнении стыковки в разбежку. Но чаще всего стыковку выполняют без разбежки над перекрытием, в таком случае размер нахлеста рекомендуется делать в 2 раза больше, то есть 60 диаметров прута.
На схемах ниже приведены примеры выполнения стыковки продольной арматуры в монолитном домостроении.
Пояснения к чертежу: а — при одинаковом сечении колонн верхнего и нижнего этажей; 6 — при незначительном различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей; в — при резком различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей.
Требования к защитному слою
Соблюдение требований по защитному слою бетона для арматуры колонны, одно из важнейших условий качественной железобетонной конструкции. Размер защитного слоя, зависит от диаметра арматуры и её назначения.
- Для продольных стержней размер защитного слоя должен быть больше 20 мм, но не менее диаметра арматуры. Например: если для армирования используется пруты толщиной 28 мм, то соответственно минимальный защитный слой – 28 мм.
- Для поперечного армирования колонны минимальный защитный слой бетона равен 15 мм, но так же, как и у продольного, не может быть менее диаметра стержня.
Например: если для армирования используется пруты толщиной 28 мм, то соответственно минимальный защитный слой – 28 мм.По моему опыту, чаще всего размер защитного слоя для колонн находится в пределах 3 – 4,5 см. Но если толщина защитного слоя, получилась более 50 мм в растянутой зоне сечения, то необходимо дополнительно устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток.
Схемы армирующих каркасов
На схему расположения продольных и поперечных элементов армирования колонны (хомутов и соединительных стержней), влияет размер колонны, форма, количество арматуры используемых для её усиления, а также способ соединения элементов каркаса: при помощи сварки или вязальной проволоки.
Виды армирования сечений колонн вязаных каркасов.
Схемы армирования сечений колонн сварных каркасов.
Чертеж расположения поперечных и продольных стержней в зависимости от типа армирования и формы колонны.
Как видите при создании армирующего каркаса следует учесть немало факторов, для того чтобы получить качественную железобетонную колонну. Будьте внимательны и ответственно отнеситесь к процессу строительства и расчета. Если остались вопросы после изучения материала, задавайте их в комментариях.
Как стыковать арматуру в колоннах
Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 8.
Доброе утро!
Как и обещала, в этом выпуске я расскажу о стыковке рабочей арматуры в колоннах.
Сначала хочу поговорить о стыковке внахлестку. Если вы выбрали именно этот способ, то нужно всегда помнить, что увязывать расположение арматуры должен проектировщик, а не строители. Если в проекте не будет оговорено положение и форма выпусков арматуры, их отогнут случайным образом или не отогнут вовсе.
А после бетонирования колонны гнуть выпуски без нагрева арматуры (а это запрещено нормами) невозможно. В итоге, кое-как торчащая арматура может, во-первых, помешать укладке арматуры балок (если таковые имеются), а во-вторых, и это хуже, помешать нормально установить арматуру выше стоящей колонны.
Как нужно показывать изгибаемый стержень на чертеже? Например, у нас колонна высотой 2900 мм, толщина перекрытия 180 мм, арматура класса А400С диаметром 16 мм, бетон класса В25.
Объясню по пунктам:
- Чтобы в вышестоящей колонне арматура стала на то же место, что и в нижестоящей (особенно угловая), нужно изогнуть выпуск минимум на 20 мм. Не на 16 мм, обратите внимание! Т.к. 16 мм – это номинальный диаметр, по факту он больше за счет выступов на арматуре. Если гнуть больше, чем на 20мм, с запасом, тогда стержни будет сложно подвязать друг к другу.
- 2920 мм + 160 мм = сумма высоты этажа и толщины перекрытия, в данном случае место гиба стержня находится в толще перекрытия. 1300 мм – это длина нахлестки арматуры для стержня диаметром 16 мм в бетоне класса В25 (в данном случае, это одна длина нахлестки – об проблеме выбора длины нахлестки я писала в прошлом выпуске).
- R=48 – это радиус загиба стержня. Рабочую арматуру строители обязаны гнуть с помощью специальных устройств, без нагрева стержней, обеспечивая при гибке требуемый радиус загиба, который проектировщик должен заказать в проекте. Если на этом не делать ударения в проекте, то строители точно сами инициативу проявлять не будут. Для арматуры класса А400С (А III) минимальный радиус загиба стержней можно узнать из Руководства по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (таблица 33): для стержней диаметром меньше 20 мм радиус загиба равен 3d, для диаметра 20 мм и более – 4d, где d – диаметр стержня.
1300 мм – это длина нахлестки арматуры для стержня диаметром 16 мм в бетоне класса В25 (в данном случае, это одна длина нахлестки – об проблеме выбора длины нахлестки я писала в прошлом выпуске).Иногда, особенно при наличии балок перекрытия, необходимо указывать в проекте не только форму стержня, но и положение выпусков – как они должны быть повернуты, чтобы разминуться с верхней арматурой балки.
Сейчас объясню на примере. Есть у нас колонна, армируемая 8 стержнями (на рисунке – голубым цветом) и балка с нижней арматурой (желтым) из трех стержней (от колонны до колонны) и верхней арматурой (синим) из трех стержней над колонной – вся арматура диаметром 16 мм. Зеленым показана рабочая арматура колонны следующего этажа.
Теперь посмотрим, что же будет, если мы не дадим информацию с сечения 3-3 на чертеже? Для нижней арматуры ситуация особо не изменится (см. сечение 1-1). Стержни над колонной мы все равно прерываем – их можно подогнуть и развернуть как угодно, лишь бы в бетоне были. А вот верхней арматуре можно чувствительно навредить. Допустим, выпуски не будут развернуты, как следует, и займут место верхней арматуры балки. Куда ей деваться? Разорвать нельзя – это верхняя арматура, ей не хватит длины анкеровки. Отодвинуть от края? Тогда защитный слой для рабочей арматуры будет больше допустимого, да и в углах хомутов арматуры не окажется – плохо.
А если не дать вообще информацию о том, что арматуру колонны нужно гнуть, и как именно нужно гнуть? Тогда «зеленым» стержням колонны следующего этажа вообще деваться некуда будет.
Вывод: очень важно дать в проекте информацию о форме стержней и их положении в пространстве.
Теперь пару слов скажу о стыковке арматуры сваркой. Оптимальный способ сварки стержней колонны – это сварка с накладками (ГОСТ 14098-91-С21-Рн, или ДСТУ Б В.2.6-169:2011 – сама я этот ДСТУ в глаза не видела, но наш техотдел клянется, что от ГОСТ отличается лишь название).
Минимум, который вы должны учесть в проекте – это указание ссылки на ГОСТ 14098-91-С21-Рн, а то строители приварят прихватками и никто не будет виноват, кроме проектировщика. В идеале необходимо сделать узел стыковки арматуры, заказать накладки, указать длину сварных швов и указать положение накладок относительно граней колонны. Насчет последнего поясню, ситуация подобна с положением выпусков арматуры. Особенно важно указать, где должны быть накладки, для угловых стержней колонн. Иначе строители приварят так, что защитного слоя бетона до арматуры не останется – особенно при больших диаметрах арматуры.
Еще желательно указывать о стыковке сварных швов вразбежку – чтобы в сечении было не более 50% сварных швов.
Еще для общего развития советую найти и почитать СТО 02495307-001-2007 «Сварные соединения арматурных стержней в монолитных железобетонных колоннах зданий и сооружений». Я понимаю, что это стандарт организации и ссылаться на него не корректно, но в нем много хороших решений и отличных идей, опробованных на практике, например вот таких:
Надеюсь, эта информация была полезной для вас! Интересных вам проектов!
С уважением, Ирина.
class=»eliadunit»> Добавить комментарийКак грамотно сделать нахлест арматуры при вязке и сварке
Соединяя стальные пруты, армируя ленточный фундамент, у многих возникает естественный вопрос: как грамотно выполнить нахлест арматуры, и какова должна быть его длинна. Ведь правильная сборка металлического силового каркаса, позволит предотвратить деформацию и разрушение монолитной бетонной конструкции от воздействующих на нее нагрузок и увеличить безаварийный срок ее эксплуатации.
Каковы технические особенности выполнения стыковых соединений, рассмотрим в данной статье.
Типы соединения арматуры внахлест
Согласно требованиям СНиП бетонное основание должно иметь не менее двух сплошных безразрывных контуров арматуры. Выполнить данное условие на практике позволяет стыковка армирующих прутов внахлест. При этом соединения в стыках могут быть нескольких типов:
- Внахлестку без сварки
- Сварные и механические соединения.
Первый вариант соединения широко используется в частном домостроении благодаря простоте исполнения, доступности и невысокой стоимости материалов. В данном случае применяется распространенный класс арматуры A400 AIII. Стыковка нахлеста арматурных стержней без использования сварки может осуществляться как с применением вязальной проволоки, так и без нее. Второй вариант чаще всего используется в промышленном домостроении.
Согласно строительным нормам и правилам соединение арматуры нахлестом при вязке и сварке предусматривает использование прутов диаметром до 40мм.
Американский институт цемента ACI допускает использование стержней с максимальным сечением 36мм. Для армирующих прутьев, диаметр которых превышает указанные значения, использовать соединения внахлест не рекомендуется, по причине отсутствия экспериментальных данных.
Согласно строительной нормативной документации запрещено выполнять нахлест арматуры при вязке и сварке на участках максимального сосредоточения нагрузки и местах максимального напряжения металлических прутов.
Соединение нахлеста арматурных стержней сваркой
Для дачного строительства сварка нахлеста арматуры считается дорогим удовольствием, по причине высокой стоимости металлических стержней марки А400С или А500С. Они относятся к свариваемому классу. Что существенно повышает стоимость материалов. Использовать пруты без индекса «С», например: распространенный класс A400 AIII, недопустимо, так как при нагревании металл значительно теряет свою прочность и коррозионную стойкость.
Тем не менее, если Вы решили использовать стержни свариваемого класса (А400С, А500С, В500С), их соединения следует сваривать электродами 4…5 миллиметрового диаметра.
| Протяженность сварочного шва при нахлесте | |
|---|---|
| Класс арматурных стержней | Протяженность сварного шва нахлеста в диаметрах соединяемой арматуры |
| А400С | 8 ᴓ |
| А500С | 10 ᴓ |
| В500С | 10 ᴓ |
Исходя из приведенных данных видно, что при использовании при вязке стальных прутов класса В400С величина нахлеста, соответственно и сварного шва, составит 10 диаметров свариваемой арматуры. Если для силового каркаса фундамента взяты стержни ᴓ12 мм, то протяженность шва составит 120 мм, что, по сути, будет соответствовать ГОСТу 14098 и 10922.
Согласно американским нормам нельзя сваривать перекрестия арматурных стержней. Действующие нагрузки на основание могут вызвать возможные разрывы, как самих прутьев, так и мест их соединения.
Соединение арматуры внахлест при вязке
В случаях использования распространенных прутов марки А400 АIII, что бы передать расчетные усилия от одного стержня другому используют способ соединения без сварки.
При этом места нахлеста арматуры связывают специальной проволокой. Такой метод имеет свои особенности и к нему предъявляются особые требования.
Варианты нахлеста арматуры
В соответствие с действующим СНиП безсварочное соединение стержней при монтаже силового каркаса ЖБИ может производиться одним из следующих вариантов:
- Накладка профильных стержней с прямыми концами;
- Нахлест арматурного профиля с прямым окончанием с приваркой или монтажом на протяжении всего перепуска поперечно расположенных прутов;
- С загнутыми окончаниями в виде крюков, петель и лапок.
Вязать такими соединениями можно профилированную арматуру диаметром до 40 миллиметров, хотя американский стандарт ACI-318-05 допускает к использованию стержни диаметром не более 36 мм.
Использование стержней с гладким профилем требует применять варианты нахлестного соединения либо путем приварки поперечной арматуры, либо использовать стержни с крюками и лапками.
Основные требования к выполнению соединений нахлестом
При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила.
Они определяют следующие параметры:
- Величину накладки стержней;
- Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
- Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.
Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.
Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры
СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.
В случае отсутствия технологической возможности выполнить данные условия, протяженность нахлеста армирующих стержней берется из расчета 90 диаметров стыкуемых прутов.
Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке
Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:
- Характер нагрузки;
- Марка бетона;
- Класс арматурной стали;
- Мест соединения;
- Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).
Сращивание арматурных стержней при выполнении нахлеста
В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.
Основополагающим критерием при определении длинны напуска арматуры при вязке, берется ее диаметр.
Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска.
Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.
| Величина напуска арматуры в диаметрах | ||
|---|---|---|
| Диаметр арматурной стали А400, мм | Величина нахлеста | |
| в диаметрах | в мм | |
| 10 | 30 | 300 мм |
| 12 | 31,6 | 380 мм |
| 16 | 30 | 480 мм |
| 18 | 32,2 | 580 мм |
| 22 | 30,9 | 680 мм |
| 25 | 30,4 | 760 мм |
| 28 | 30,7 | 860 мм |
| 32 | 30 | 960 мм |
| 36 | 30,3 | 1090 мм |
В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:
| Напуск арматуры в зависимости от назначения ЖБИ | ||
|---|---|---|
| Вид нагрузки | Назначение ЖБИ | |
| Горизонтальное использование, в диаметрах | Вертикальное использование, в диаметрах | |
| В сжатом бетоне | 33,8 ᴓ | 48,3 ᴓ |
| В растянутом бетоне | 47,3 ᴓ | 67,6 ᴓ |
В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:
| Для сжатого бетона | ||||
|---|---|---|---|---|
| Диаметр армирующей стали А400 используемой в сжатом бетоне, мм | Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм | |||
| М250 (В20) | М350 (В25) | М400 (В30) | М450 (В35) | |
| 10 | 355 | 305 | 280 | 250 |
| 12 | 430 | 365 | 335 | 295 |
| 16 | 570 | 490 | 445 | 395 |
| 18 | 640 | 550 | 500 | 445 |
| 22 | 785 | 670 | 560 | 545 |
| 25 | 890 | 765 | 695 | 615 |
| 28 | 995 | 855 | 780 | 690 |
| 32 | 1140 | 975 | 890 | 790 |
| 36 | 1420 | 1220 | 1155 | 985 |
| Для растянутого бетона | ||||
|---|---|---|---|---|
| Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, мм | Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм | |||
| М250 (В20) | М350 (В25) | М400 (В30) | М450 (В35) | |
| 10 | 475 | 410 | 370 | 330 |
| 12 | 570 | 490 | 445 | 395 |
| 16 | 760 | 650 | 595 | 525 |
| 18 | 855 | 730 | 745 | 590 |
| 22 | 1045 | 895 | 895 | 275 |
| 25 | 1185 | 1015 | 930 | 820 |
| 28 | 1325 | 1140 | 1040 | 920 |
| 32 | 1515 | 1300 | 1185 | 1050 |
| 36 | 1895 | 1625 | 1485 | 1315 |
Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски
Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона.
СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков. При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.
Взаимное расположение арматурных перепусков в теле бетона
Если центры нахлеста вязаной арматуры находятся в пределах указанной величины, то считается, что соединения стержней располагается в одном сечении.
Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.
Перехлест арматуры: сколько диаметров по СНиП
При выполнении мероприятий, связанных с армированием бетонных конструкций, возникает необходимость соединить между собой арматурные стержни.
При выполнении работ необходимо знать какой перехлёст арматуры, сколько диаметров по СНиП составляет величина перекрытия прутков. От правильно подобранной длины перехлеста, учитывающего площадь поперечного сечения арматуры, зависит прочность фундамента, или армопояса. Правильно выполненный расчет железобетонных элементов с учетом типа соединения обеспечивает долговечность и прочность объектов строительства.
Виды соединений между арматурными элементами
Желая разобраться с возможными вариантами стыковки арматурных прутков, многие мастера обращаются к требованиям действующих нормативных документов. Ведь удачно выполненное соединение обеспечивает требуемый запас прочности на сжатие и растяжение. Некоторые застройщики пытаются найти ответ согласно СНиП 2 01. Другие – изучают строительные нормы и правила под номером 52-101-2003, содержащие рекомендации по проектированию конструкций из железобетона, усиленного ненапряженной стальной арматурой.
В соответствии с требованиями действующих нормативных документов для усиления ненапряженных элементов применяется стальная арматура, в отличие от напряженных конструкций, где для армирования используются арматурные канаты классов К7 и выше.
Остановимся на применяемых методах фиксации арматурных стержней.
Возможны следующие варианты:
- соединение внахлест вязаных стержней без применения сварки. Фиксация осуществляется с использованием дополнительных стальных прутков изогнутой формы, повторяющих конфигурацию арматурного соединения. Допускается согласно СНиП выполнение нахлеста прямых стержней с поперечным креплением элементов при помощи вязальной проволоки или специальных хомутов.
Нахлест арматуры при вязке зависит от диаметра прутков. Залитые бетоном конструкции из вязаных прутков широко применяются в области частного домостроения. Застройщика привлекает простота технологии, легкость соединения и приемлемая стоимость стройматериалов;
- фиксация арматурных прутков с помощью бытового электросварочного оборудования и профессиональных агрегатов. Технология соединения арматуры с помощью сварочных установок имеет определенные ограничения. Ведь в зоне сваривания возникают значительные внутренние напряжения, отрицательно влияющие на прочностные характеристики арматурных каркасов.
Технология соединения арматуры с помощью сварочных установок имеет определенные ограничения. Ведь в зоне сваривания возникают значительные внутренние напряжения, отрицательно влияющие на прочностные характеристики арматурных каркасов.Выполнить перехлест арматурных прутков с помощью электросварки можно, используя арматуру определенных марок, например, А400С. Технология сваривания стальной арматуры в основном используется в области промышленного строительства.
Строительные нормы и правила содержат указание о необходимости усиления бетонного массива не менее, чем двумя цельными арматурными контурами. Для реализации указанного требования производится соединение стальных стержней с перекрытием. СНиП допускает использование стержней различных диаметров. При этом максимальный размер поперечного сечения прутка не должен превышать 4 см. СНиП запрещает производить соединение стержней внахлест с помощью вязальной проволоки и сварки в местах действия значительной нагрузки, расположенной вдоль или поперек оси.
Фиксация арматурных прутков электросваркой
Стыковка арматуры с использованием электрической сварки применяется в областях промышленного и специального строительства. При соединении с помощью электросварки важно добиться минимального расстояния между стержнями и зафиксировать элементы без зазора. Повышенная нагрузочная способность зоны соединения, растянутой от действия, достигается при использовании арматурных прутков с маркировкой А400С или А500С.
Профессиональные строители обращают внимание на следующие моменты:
- недопустимость применения для сварных соединений распространенной арматуры с маркировкой А400. В результате нагрева значительно снижается прочность и повышается восприимчивость к воздействию коррозии;
- повышенную вероятность нарушения целостности стержней под влиянием значительных нагрузок. Действующие правила разрешают применять электродуговую сварку для фиксации арматуры диаметром до 25 мм;
- протяженность сварочного шва и класс применяемых прутков взаимосвязаны. Таблица нормативного документа содержит всю необходимую информацию о фиксации стержней с помощью электродуговой сварки.
Таблица нормативного документа содержит всю необходимую информацию о фиксации стержней с помощью электродуговой сварки.Нормативный документ допускает при выполнении сварочных мероприятий применение электродов диаметром 0,4-0,5 см и регламентирует величину нахлеста, превышающую десять диаметров применяемых стержней.
Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на нихСоединение арматуры внахлест без сварки при монтаже армопояса
Используя популярные в строительстве стержни с маркировкой А400 AIII, несложно выполнить перехлест арматуры с применением отожженной проволоки для вязания.
СНиП содержат рекомендации по осуществлению связывания арматуры и предусматривают различные варианты соединения прутков:
- соединение с перехлестом прямых концов арматурных стержней;
- фиксация прутков внахлест с использованием дополнительных элементов усиления;
- связывание стержней с выгнутыми в форме своеобразных петель или крюков концами.
С помощью проволоки для вязания допускается соединять арматуру профильного сечения диаметром до 4 см. Величина перехлеста возрастает пропорционально изменению диаметра стержней. Величина перекрытия прутков возрастает от 25 см (для прутков диаметром 0,6 см) до 158 см (для стержней диаметром 4 см). Величина перехлеста, согласно стандарту, должна превышать диаметр прутков в 35-50 раз. СНиП допускает применение винтовых муфт наравне с проволокой для вязания.
Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и вышеТребования нормативных документов к арматурным соединениям
При соединении прутков вязальным методом важно учитывать ряд факторов:
- взаимное расположение арматуры в пространственном каркасе;
- особенности размещения участков с нахлестом относительно друг друга;
- длину участка перехлеста, определяемую сечением стержня и маркой бетона.
При расположении участка с расположенными внахлест стержнями в зоне максимальной нагрузки, следует увеличить величину перехлеста до 90 диаметром соединяемых стержней. Строительные нормы четко указывают размеры стыковочных участков.
На длину стыка влияет не только диаметр поперечного сечения, но и следующие моменты:
- величина действующей нагрузки;
- марка применяемой бетонной смеси;
- класс используемой стальной арматуры;
- размещение стыковых узлов в пространственном каркасе;
- назначение и область применения железобетонной продукции.
Следует обратить внимание, что величина нахлеста уменьшается при возрастании марки применяемого бетона.
В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю, так как в данной ситуации она зависит исключительно от высоты профильных выступовРассмотрим изменение величины нахлеста, воспринимающего сжимающие нагрузки, для арматуры класса А400 с диаметром 25 мм:
- для бетона марки М250 стержни фиксируются с максимальным перехлестом, равным 890 мм;
- бетонирование арматурной решетки раствором марки М350 позволяет уменьшить нахлест до 765 мм;
- при возрастании марки применяемого бетона до М400 нахлест прутков уменьшается до 695 мм;
- заливка арматурного каркаса бетонным раствором М450 позволяет уменьшить перехлест до 615 мм.
Для усилений растянутой зоны арматурного каркаса перехлест для указанной арматуры увеличен и составляет:
- 1185 мм для бетона М200;
- 1015 мм для бетона М350;
- 930 мм для бетона М400;
- 820 мм для бетона М450.
При выполнении мероприятий, связанных с армированием, важно правильно располагать участки нахлеста, и учитывать требования строительных норм и правил.
Следует придерживаться указанных рекомендаций:
- равномерно распределять соединения по всему арматурному каркасу;
- выдерживать минимальное расстояние между стыками не менее 610 мм;
- учитывать марку бетонного раствора и сечение арматурных стержней.
Соблюдение требований строительных норм гарантирует прочность и надёжность бетонных конструкций, усиленных арматурным каркасом.
Детально изучив рекомендации СНиП, несложно самостоятельно подобрать требуемую величину перехлеста арматуры с учетом конструктивных особенностей железобетонного изделия. Рекомендации профессиональных строителей позволят не допустить ошибок.
нахлест при вязке при армировании, длина анкеровки в бетоне, таблица и способы расчета перехлеста
Процесс армирования арматуры является крайне важным элементом, без которого невозможно нормальное создание монолитных конструкций, ведь он влияет на надежность и долговечность будущей постройки. Этот процесс заключается в формировании каркаса из металлических стержней. Он помещается в бетон, которым его заливают. Для формирования применяют вязку либо сваривание. Но при перевязке будет важен правильно просчитанный нахлест для арматуры. Если его недостаточно, то соединительная прочность будет небольшой, что негативно скажется на фундаменте и его эксплуатационных характеристиках, в частности.
Поэтому попытаемся разобраться, как делается соединение внахлест при вязке и при сварке, что называют анкеровкой, как правильно производить расчет.
Что это такое и где применяется?
Арматурной анкеровкой в бетоне называют процесс запуска стержней из металла за сечение на длину части передавания усилий с прутов на железобетон. Говоря более простым языком, речь идет о закреплении кончиков прутьев армирования в бетонной толще. Значение данного процесса крайне сложно переоценить по причине того, что от правильности его выполнения будет зависеть прочность, качество железобетонного монолита, а также его способность к выдерживанию различного рода нагрузок.
Арматура должна осуществлять усиление конструкции, выполненной из бетона, принимать на себя нагрузки, повышать надежность, цельность и долговечность монолита. Отметим, что части арматуры обычно бывают как жесткими, так и гибкими.
А делают их из материалов композитного характера либо стали. Габариты и вариант закрепления должен определяться характеристиками и эксплуатационными нормами некоторых участков, где происходит передача нагрузки с металлических прутов на сам материал. Методик осуществления анкеровки бывает несколько. Но для подбора правильного метода следует посчитать необходимые параметры и определить ряд характеристик, среди которых можно назвать нормы анкеровки, методику закрепления и так далее.
При осуществлении заливания фундамента дома либо иного сооружения из бетона вопросы долговечности и прочности конструкции будут основными. Если соблюдать все строительные нормативы, то дополнительный каркас, что сделан из металла, окажет укрепляющее воздействие на конструкцию и существенно увеличит ее долговечность. Кроме того, основание будет меньше подвергаться разрушительному воздействию времени и различных природных факторов.
Если же правила и нормы, прописанные в СНиП, не соблюдать, то фундамент дома будет непрочным, что может привести даже к разрушению постройки. А это уже может стать причиной человеческих жертв. Это связано с тем, что неправильно подобранный перехлест арматуры становится причиной того, что бетон в ряде мест попросту не затвердевает. И именно это ослабляет конструкцию.
Чтобы создать качественный и прочный каркас, есть несколько вариантов, один из которых – вязка, для нее используется нахлест.
Как рассчитать длину стыка?
Быстро осуществить расчеты поможет специальная таблица, куда могут входить различные величины. Обычно таблицы подобного типа являются составными частями софта для расчета анкеровки на компьютере.
Применение подобной методики подойдет для непрофессионального возведения зданий. В профессиональном строительном секторе таким образом проводят исключительно расчет предварительного типа. А вот финальные результаты получают при использовании специальных формул. Для осуществления расчетов с их применением требуется иметь опыт в строительной сфере и образование инженера. Так что начинающим строителям можно определить лишь приблизительные показатели с применением таблиц, ПО и графиков либо обратиться к профессионалам.
Принимая в расчет факт, что от проведения хорошей анкеровки будет зависеть финальный итог работ и прочность полученной конструкции, лучше будет воспользоваться услугами профессионалов. Если говорить о той части, которую можно выполнить самостоятельно, то следует понимать, что для правильного подсчета длины стыковки арматуры требуется принять в расчет вышеупомянутые показатели. Важно поддерживать нужную величину, что будет закладываться в железобетон.
Расчет требуется осуществить как можно точнее.
Чтобы определить длину анкеровки проектанты, применяют графики, что составлены на основе групп элементов армирования и показателей напряжения в прутках. Рекомендованную длину стержня арматурного типа вычисляют по следующему алгоритму:
- требуется определить показатель растяжки по оси абсцисс;
- линия опускается до требуемого класса бетона;
- теперь должна быть найдена точка пересечения перпендикуляра от вышеупомянутой оси с найденным отрезком;
- осуществив обозначения точки Ra, следует провести параллель до ординатной оси;
- найденная точка даст возможность получить наилучший показатель длины стержня арматуры.
Следует добавить, что такой методикой пользуются для использования иных графиков. Если возможности выдержать минимальный размер длины закрепления нет, то следует разместить на арматурных кончиках спецэлементы.
Делают крепежи такого типа в качестве крючков, углов и пластин.
Типы анкеровки
Теперь поговорим о категориях анкеровки, которые известны сегодня. Речь идет о 3 видах:
- прямой;
- базовой;
- с отгибом.
Прямая
Этот вариант применяется, если его дает возможность применить геометрия части бетона, выполняющей роль защиты и непосредственно конструкции. Этот вариант подойдет исключительно для профиля периодического характера. Тогда можно произвести наращивание несущих характеристик бетонного раствора посредством допобжатия камня от моментов силового характера внешнего типа в анкеровочных местах. Это позволяет существенно увеличить качество схватывания.
При осуществлении процесса прямого варианта продольное усиление пробует осуществить надкол монолита в защитном бетонном слое по причине напряжений касательного характера. Анкеровочная длина тут будет варьироваться от большого количества аспектов, но в защите сцепку не требуется проводить без арматуры поперечного типа либо допмероприятий, что позволяют избежать сколов вышеупомянутого слоя.
Область скалывания части защиты может стать больше через монтаж сверху перпендикулярной арматуры продольного характера. Шаг либо диаметр хомутов в точке прямой анкеровки тут будет высчитываться, исходя категории диаметра и вида арматурного хомута. Говоря о частях из бетонного раствора типа А, что отличается мелкозернистостью, расчетную анкеровочную длину следует увеличить на:
- 5ds, если бетон сжатый;
- 10ds, если он растянутый.
Длина анкеровки прямого типа может в ряде случаев уменьшаться исходя из характеристик арматуры поперечного типа и показателей бетонной обжимки вплоть до 30%.
Базовая
Следует сказать, что прямая анкеровка с так называемыми лапками используется исключительно с арматурой, что оснащена периодическим профилем.
Гладкие прутья растянутого типа закрепляют с применением петель, крюков, анкеров и так далее. Специалисты не рекомендуют применять данные решения для арматуры сжатого типа. Если говорить о расчетах анкеровочной длины арматуры, то требуется принимать в расчет следующие показатели и аспекты:
- профиль;
- тип стали;
- крепость бетона и марка;
- сечение;
- методику анкеровки;
- конструкционные особенности;
- напряжение в точке сцепки.
Существует спецформула подсчитывания базовой анкеровочной длины, что призвана осуществлять переход усилий в стали с сопротивлением на бетонный раствор. В ней содержится показатель площади поперечного стержневого диаметра и периметр в одном сечении, что высчитываются по диаметру номинального характера.
Также там присутствует коэффициент сопротивления по расчету сцепки прутов и бетонного слоя, что производится ровно по анкеровочной длине.
С отгибом
Загибание арматурных прутов производится при изготовлении, хотя может и непосредственно на объекте при армировании либо иной операции. Сгибание осуществляют без нагрева во избежание температурных деформаций. Анкеровку прутьев, что уже растянуты, производят при помощи крюка. Тут будет все зависеть от того, на сколько градусов потребуется сформировать отгиб на углах.
При воплощении в жизнь именно этой методики анкеровки продольное усилие растягивающего типа пробует осуществлять разгибание концов стержней и помять бетонный слой по отгибному радиусу. В точке, где возможен разгиб, потребуется произвести монтаж некоторого количества прутов поперечного типа. Производя анкеровку с отгибом на 90-градусный угол, требуется сделать, чтобы длина прямого кончика была не менее 12 мм, а при 180 – не меньше 70.
Прямые области входа прута от границы старта перехода усилий на бетонный раствор до точки, где стартует отгиб, должны быть не менее 3 ds. Расчетную длину при отгибе вычисляют по вышеупомянутой методике. Можно снижать цифру, но не более 30%.
В то же время общий показатель анкеровочной длины не может быть менее расчетного ни при каком случае.
При отгибании кончика арматуры поперечного типа под 135-градусным углом, прямая часть должна быть минимум 75 мм и 6 dsw, а при 90-градусном угле – 8. Арматура поперечного типа должна иметь хороший отгиб крючка на 135 мм. Отгибный диаметр будет варьироваться от наименьшего оправочного диаметра и продольного прута. Хомутовый отгиб должен располагаться в зажатой области конструкции.
Самый маленький оправочный диаметр для пруткового отгиба будет 3 ds, а с гладкой арматурой – 2,5.
Следует добавить, что методика анкеровки должна определяться исключительно проектировщиком. Если же произошла ситуация, когда расчетный отгибный диаметр нельзя расположить в сечении конструкции геометрически, то следует увеличить диаметр либо количество арматуры. Еще один неплохой вариант – выбрать иную методику анкеровки.
Все об анкеровке арматуры смотрите в видео ниже.
|
Соединение арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента нахлестом допустимо по разным данным для арматуры диаметром до 36 мм [пункт 12. Соединение стрежней арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента внахлест без сварки |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Соседние соединения арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента по длине должны быть разнесены в разбежку так, чтобы в одном сечении одновременно соединялось не более 50% арматуры. Длина нахлеста стержней арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента при соединении (анкеровке) определяется из условий, по которым усилие, действующее в арматуре, должно быть воспринято силами сцепления арматуры с бетоном, действующими по длине анкеровки, и силами сопротивления соединения стержней арматуры. Таблица. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Например, для арматуры диаметром 12 мм расчетное значение длины нахлеста при максимальной нагрузке ряда на растяжение по нормам ACI 318-05 составляет 73 см при свободном соединении и 109 см при связанном соединении. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица. Рекомендуемые минимальные величины нахлеста (анкеровки) для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие, для различных марок бетона |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Соединения соседних стержней арматуры должны быть разнесены минимум на 40 диаметров соединяемой арматуры или 1,5 длины нахлеста стержней, но не менее 61 см. Соединение арматуры сваркой В практическом дачном строительстве выполнить данное требование возможно, лишь приобретя арматуру свариваемого класса A400C или А500С. Обычная несвариваемая арматура А400 сильно теряет в прочности при нагревании. Перекрестия арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента сваривать нельзя! Нормы американского института бетона ACI 318-05 (Пункт 7.5.4) запрещают сваривать перекрестия любой арматуры, так как возможны разрывы стержней под нагрузкой. Отечественные ведомственные строительные нормы ВСН 37-96 разрешают дуговую электросварку перекрестий арматуры, только начиная с номинального диаметра 25 мм. Нахлесты арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента сваривается электродами диаметром 4-5 мм. Нахлест стержней при сварке арматуры класса А500С составляет 10 диаметров свариваемой арматуры [пункт 6.4.4 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]. Сварные соединения арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента выполняются в соответствии с ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922. То есть, чтобы правильно сварить два стержня арматуры диаметром 14 мм, нахлест стрежней нужно задать как 140 мм. Таблица. Рекомендуемые величины длины сварного шва при сварке арматуры*
* Рекомендованные величины по данным компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010). Также при необходимости фиксированной прочности стыка стержней арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента их можно соединять обжимными гильзами или винтовыми муфтами. При использовании для стыков арматуры муфт на резьбе, несущая способность муфтового соединения должна быть такой же, что и стыкуемых стержней (соответственно при растяжении или сжатии). При использовании муфт на резьбе должна быть обеспечена требуемая затяжка муфт для ликвидации люфта в резьбе.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Соединение арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента (общие правила) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное расстояние по ширине ленты фундамента между стыкуемыми свободным нахлестом стержнями должно быть не более 8 диаметров стержней арматуры [пункт R611.7.1.4 IBC 2003].
В качестве одного расчетного сечения элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой арматуры в одном сечении, принимают участок вдоль стыкуемой арматуры длиной 130% длины нахлеста стержней. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном сечении, если центры этих стыков находятся в пределах этого участка [раздел 6.1 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]. По нормам ACI 318-05 минимальное расстояние между стыками арматуры по длине составляет 61 см.
38 Пособия к СП 52-101-2003]Не более половины всех стержней в одном расчетном сечении элемента фундаментной ленты могут иметь соединения. Стыкование отдельных стержней арматуры и сварных сеток без разбежки допускается при использовании арматуры для конструктивного (нерабочего) армирования.
В справочном пособии «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) в разделе 3.2 для арматуры А400 минимальный нахлест определен в 50 диаметров стержня арматуры. Величина нахлеста зависит и от класса (марки бетона: если для бетона класса В15 (M200) минимальный нахлест составляет 50d (диаметров арматуры), то при использовании бетона класса В20 (M250), нахлест можно уменьшить до 40d. Для бетона класса В25 (M300) минимальный нахлест равен 35d. Для арматуры А-I и А-II минимальный нахлест равен 40d. Всегда в расчетах принимается наименьший из диаметров стрежней соединяемой арматуры.
Рекомендуемые величины нахлеста для соединяемых стрежней арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента, работающих на сжатие на основе требований разделов 12.3 и 12.16 ACI 318-05 
Рекомендуемые величины нахлеста для прямых соединений стрежней арматуры работающих на растяжение на основе требований разделов 12.2.2.2 и 12.15 ACI 318-05
Рекомендуемые минимальные величины нахлеста (анкеровки) для соединяемых стрежней арматуры мелкозаглубленного ленточного фундамента, работающих на растяжение, для различных марок бетона 
В зоне стыковки нахлестом обязательно устанавливают дополнительную поперечную арматуру.
Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях
Минимальное и максимальное расстояние между арматурой в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой, зависящее от глубины балок и плит, чтобы обеспечить адекватную поддержку изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.
Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях
1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении
Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть больше диаметра стержня или максимального размера крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, если уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние можно дополнительно уменьшить до двух третей от номинального максимального размера крупного заполнителя.
Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть
- 15 мм,
- Две трети номинального размера крупного заполнителя, или
- Максимальный размер полосы или что больше.
2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении
Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:
- Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
- Для плит
- (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
- (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно быть 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.
Рис: Шаг арматуры в балках
3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах
Для балок
- Сталь с минимальным пределом прочности на растяжение определяется соотношением (для фланцевых балок b = bw)
- Максимальное усилие на растяжение в балках не должно превышать 0,04 bD.
- Максимальная площадь сжатия арматуры не должна превышать 0,04 bD.
- (d) Балка глубиной более 750 мм, усиление боковой поверхности 0.Предоставляется 1% веб-площади. Эта арматура должна быть равномерно распределена на двух поверхностях на расстоянии не более 300 или толщины стенки, или того, что меньше.
Подробнее о Руководство по армированию
Типы соединений в бетонных конструкциях резервуаров для воды и их расстояния
В железобетонных конструкциях резервуаров для воды предусмотрены различные типы соединений для различных целей, например, для сдерживания различных движений и в процессе строительства.В данной статье представлены различные типы соединений, предусмотренных в конструкциях резервуаров для воды.
Деформационные швы
Деформационные швы вводятся для сдерживания относительных перемещений между различными типами конструкции. Этот тип соединений может не понадобиться в приподнятых резервуарах для воды, поскольку ограничители малы. Ниже описаны три типа деформационных шарниров:
1. Усадочный шов
- Усадочный шов предназначен для сдерживания усадки бетона.
- Это подвижный шов с преднамеренным разрывом без начального зазора между бетоном с обеих сторон шва.
- Усадочный сустав может быть либо полностью усадочным (Рис.1), либо частично усадочным (Рис.3). Полное усадочное соединение
- — это соединение, в котором прерываются и сталь, и бетон.
- В полностью усадочном шве устье шва заполняется герметиком, а затем окрашивается полоса. Шов с частичной усадкой
- — это соединение, в котором только бетон прерывается, а арматура проходит сквозь него.
Рис.1: Полное усадочное соединение
Рис.2: Частичное усадочное соединение
2. Деформационный шов
- Деформационный шов, предназначенный для сдерживания расширения или сжатия бетона.
- Это соединение с полной несплошностью как арматурной стали, так и бетона.
- Этот тип соединения требует обеспечения начального зазора между прилегающими частями конструкции, который, закрываясь или открываясь, компенсирует расширение или сжатие конструкции.
- Начальный зазор заполнен заполнителем швов.
- Заполнители швов обычно представляют собой сжимаемые листовые или полосовые материалы, используемые в качестве разделителей.
- При начальном зазоре 30 мм максимальное расширение или сжатие, которое могут допускать присадочные материалы, может составлять порядка 10 мм.
- Гидравлическая перемычка расширительного типа должна быть предусмотрена либо по центру стены, либо на перекрытии пола.
Рис.3: Деформационный шов
3. Шарнир скольжения
- Это соединение с полным разрывом арматуры и бетона и со специальными приспособлениями для облегчения движения в плоскости соединения.
- Этот тип соединения предусмотрен между стеной и полом в некоторых цилиндрических резервуарах.
- Позволяет двум элементам конструкции скользить друг относительно друга с минимальным ограничением.
Рис.4: Шарнир скольжения
Строительные швы
- Данный вид стыков предусмотрен для удобства строительства.
- Сделано так, чтобы обеспечить последующую непрерывность без относительного движения.
- Одно из применений этих соединений — между последовательными подъемами в стенке резервуара.
- Количество стыков должно быть как можно меньше, и эти стыки должны быть защищены от просачивания воды.
- Расположение и расположение всех строительных швов должно быть заранее определено инженером.
Рис.5: Строительный шов
Временное соединение
- Временный открытый шов — это промежуток, временно оставленный между частями конструкции, который после подходящего интервала и до ввода конструкции в эксплуатацию полностью заполняется раствором или бетоном, как показано на рис., Или с добавлением подходящего соединительного материала. как показано в.
- , когда зазор заполняется бетоном, ширина зазора должна быть достаточной, чтобы можно было подготовить стороны перед заполнением.
Расстояние между стыками конструкций резервуаров для воды
Если не приняты альтернативные эффективные средства для предотвращения трещин за счет учета дополнительных напряжений, которые могут быть вызваны изменениями температуры или усадки или неравномерной осадкой, деформационные швы должны быть выполнены на следующем расстоянии:
- В железобетонных перекрытиях расстояние между деформационными швами не должно превышать 7.5 м друг от друга двумя прямыми ионами под прямым углом.
- Для полов с номинальным процентом армирования (меньше указанного минимума) бетонный пол следует заливать панелями со сторонами не более 4,5 м.
- В бетонных стенах деформационные швы обычно должны располагаться на расстоянии не более 7,5 м. В армированных стенах и 6 м в неармированных стенах. Компенсационные швы
- обычно должны быть предусмотрены на расстоянии не более 30 м между последовательными компенсационными швами или между концом конструкции и следующим компенсационным швом.
- Если, однако, изменения температуры, которые необходимо учитывать, являются ненормальными или происходят чаще, чем обычно, как в случае хранения теплых жидкостей или в неизолированных плитах крыши, следует выбрать меньшее расстояние, чем 30 м, что означает большую долю деформационных швов. быть раскрывающегося типа).
- Когда диапазон температур невелик, например, в некоторых закрытых конструкциях, или где ограниченность мала, например, в некоторых возвышенных конструкциях, ни один из деформационных швов, предусмотренных в небольших конструкциях длиной до 45 м, не обязательно должен быть расширительного типа.
Соединения в бетонном строительстве — Типы и расположение бетонных соединений
Соединения в бетонном строительстве — это строительные, компенсационные, усадочные и изоляционные соединения. Эти стыки помещают в бетонные плиты и тротуары через равные промежутки времени, чтобы предотвратить развитие трещин в бетоне.
Типы соединений в бетонных конструкциях
Типы стыков в бетонных конструкциях:
- Строительные соединения
- Расширительные швы
- Суженные суставы
- Изоляционные муфты
1.Строительные Соединения
Строительные швы помещаются в бетонную плиту, чтобы определить размеры отдельных размещений, как правило, в соответствии с заранее определенной компоновкой швов.
Конструкционные швы должны быть спроектированы таким образом, чтобы допускать смещения между обеими сторонами плиты, но в то же время они должны передавать изгибные напряжения, возникающие в плите под действием внешних нагрузок.
Конструкционные швы должны допускать горизонтальное смещение под прямым углом к поверхности шва, которое обычно вызывается тепловым и усадочным движением.В то же время они не должны допускать вертикальных или вращательных смещений. На Рис.1 показано, какое смещение должно допускаться, а какое недопустимо для строительного шва.
Рис.2: Типы строительных швов в бетонных конструкциях
2. Компенсаторы
Бетон подвержен изменению объема по многим причинам. Так что мы должны решить эту проблему с помощью суставов, чтобы снять стресс. Расширение зависит от длины.Здания длиной более 45 м обычно снабжены одним или несколькими компенсаторами. В Индии рекомендуемое расстояние между к / к составляет 30 м. Стыки формируются путем обеспечения зазора между частями здания.
Также читайте: Деформационные швы в бетоне — типы и характеристики
3. Суженные суставы
Усадочный шов — это пропиленная, формованная или обработанная канавка в бетонной плите, которая создает ослабленную вертикальную плоскость. Он регулирует расположение трещин, вызванных изменением размеров плиты.
Нерегулируемые трещины могут расти и приводить к неприемлемо шероховатой поверхности, а также к проникновению воды в основание, основание и земляное полотно, что может привести к другим типам повреждений покрытия.
Усадочные швы — это наиболее распространенный тип швов в бетонных покрытиях, поэтому общий термин «шов» обычно относится к усадочным швам. Усадочные соединения в основном определяются их расстоянием и методом передачи нагрузки. Обычно они составляют от 1/4 до 1/3 глубины плиты и обычно расположены через каждые 3.1-15 м
Также читайте: Усадочные швы в бетоне — их расположение и конструкция
4. Изолирующие соединения
Стыки, изолирующие перекрытие от стены, колонны или водосточной трубы
Изолирующие швы имеют одну очень простую цель — полностью изолировать плиту от чего-либо еще. Этим чем-то еще может быть стена, колонна или водосточная труба. Вот несколько моментов, которые следует учитывать при использовании изоляционных соединений:
Стены и колонны, которые находятся на собственных основаниях и которые глубже, чем земляное полотно плиты, не будут двигаться так же, как плита, поскольку она сжимается или расширяется из-за высыхания или изменений температуры, или когда земляное полотно немного сжимается.
Даже деревянные колонны следует изолировать от плиты.
Если плиты соединены со стенами, колоннами или трубами, по мере их сжатия или оседания возникает ограничение, которое обычно приводит к растрескиванию плиты, хотя это также может повредить трубы (стояки или стоки в полу).
Деформационные швы практически не нужны для внутренних плит, потому что бетон не так сильно расширяется — он никогда не становится настолько горячим.
Деформационные швы в бетонном покрытии также необходимы редко, так как усадочные швы открываются достаточно сильно (от усадки при высыхании), чтобы учесть температурное расширение.Исключением может быть тротуар или парковка рядом с мостом или зданием — тогда мы просто используем немного более широкий изоляционный шов (возможно, ¾ дюйма вместо ½ дюйма).
Взрывы, вызванные расширением бетона из-за жаркой погоды и солнца, чаще возникают из-за неуплотненных швов, которые затем заполняются несжимаемыми материалами (камни, грязь). Также они могут быть связаны с очень длинными несоединенными секциями.
Очень длинные несоединенные секции могут достаточно расшириться от горячего солнца и вызвать взрывы, но это редко.
Изоляционные швы формируются путем размещения предварительно отформованного шовного материала рядом с колонной, стеной или стояком перед заливкой плиты. Материал изоляционного шва обычно представляет собой пропитанный асфальтом ДВП, хотя также доступны пластик, пробка, резина и неопрен.
Материал изоляционного шва должен полностью проходить через плиту, начиная с основания, но не выходить за верх.
Чтобы изоляционный шов выглядел более чистым, верхнюю часть предварительно отформованного наполнителя можно отрезать, а пространство заполнить эластомерным герметиком.Некоторые патентованные соединения поставляются со съемными крышками, образующими резервуар для герметика.
Шовные материалы варьируются от недорогих ДВП, пропитанных асфальтом, до пробки и неопрена с закрытыми порами. Пробка может расширяться и сжиматься вместе с швом, не выдавливается и изолирует воду.
Скотт Уайтелам из APS Cork говорит, что требуемые характеристики определяют выбор материалов для швов. Ожидаемое движение, воздействие солей или химикатов, а также ценность конструкции — все это будет иметь значение — и, конечно же, стоимость.
Соединительный материал из вспененного полиэтилена бывает различных цветов. C2 Продукты
В колоннах усадочные соединения должны подходить со всех четырех направлений, заканчиваясь изоляционным соединением, которое должно иметь круглую или ромбовидную конфигурацию вокруг колонны. Для стальной колонны двутаврового типа может подойти конфигурация вертушки.
Всегда кладите бетонную плиту в первую очередь и не укладывайте изоляционный материал шва и заливку вокруг колонны до тех пор, пока колонна не будет нести полную статическую нагрузку.
Подробнее:
Что такое холодный шов в бетоне? Методы лечения холодных швов
Разница между управляющим шарниром и компенсатором?
Герметизация различных типов стыков в строительстве
Совместное извлечение сущностей и отношений с использованием обучения с подкреплением и глубокого обучения
Мы используем обучение с подкреплением и глубокое обучение для одновременного извлечения сущностей и отношений из неструктурированных текстов.Для обучения с подкреплением мы моделируем задачу как двухэтапный процесс принятия решения. Глубокое обучение используется для автоматического сбора наиболее важной информации из неструктурированных текстов, которые представляют состояние в процессе принятия решения. Создавая функцию вознаграждения за шаг, предлагаемый нами метод может передавать информацию об извлечении сущностей в извлечение отношений и получать обратную связь для одновременного извлечения сущностей и отношений. Во-первых, мы используем двунаправленную LSTM для моделирования контекстной информации, которая реализует предварительное извлечение сущностей.На основе результатов извлечения метод, основанный на внимании, может представлять предложения, которые включают в себя целевую пару сущностей для генерации начального состояния в процессе принятия решения. Затем мы используем Tree-LSTM для представления упоминаний отношений для создания переходного состояния в процессе принятия решения. Наконец, мы используем алгоритм обучения, чтобы получить политику управления в двухэтапном процессе принятия решения. Эксперименты на ACE2005 показывают, что наш метод обеспечивает лучшую производительность, чем современный метод, и получил 2.Повышение показателя отзыва на 4%.
1. Введение
Извлечение информации [1] — это задача автоматического извлечения сущностей, отношений и событий из неструктурированных текстов. Исследователи обычно проводят исследования по извлечению сущностей, извлечению отношений и извлечению событий как по отдельным задачам, но на самом деле между задачами существуют важные зависимости. Например, информация о сущности может дополнительно помочь при извлечении отношения, поэтому при извлечении отношения в качестве входных данных используются результаты извлечения сущности.Если просто использовать конвейерный подход для решения вышеуказанной проблемы, информация из каждой задачи не может взаимодействовать и получать какую-либо обратную связь. Поэтому мы проводим подробное исследование совместного извлечения сущностей и отношений из неструктурированных текстов, которые могут передавать информацию извлечения сущности в извлечение отношения и получать обратную связь, чтобы одновременно повысить производительность извлечения сущностей и извлечения отношений.
В последние годы все больше и больше исследователей применяют глубокое обучение для извлечения сущностей и отношений.Хуанг и др. [2] предложили двунаправленную LSTM с уровнем CRF (BILSTM-CRF) для маркировки последовательностей, которая включала тегирование части речи (POS), разбиение на части и распознавание именованных объектов (NER). Нгуен и Гришман [3] предложили объединить традиционный метод, основанный на признаках, и сверточные и рекуррентные нейронные сети для извлечения отношений. Глубокое обучение может автоматически извлекать характеристики сущностей и отношения между сущностями, чтобы заменить метод проектирования элементов вручную. Это снижает зависимость от внешних ресурсов и обеспечивает хорошую производительность.
Но как передать информацию об объектах для извлечения отношений и получить обратную связь — это исследовательская цель, в центре внимания которой находится задача совместного извлечения сущностей и отношений, а это означает, что нам необходимо эффективное сочетание различных методов глубокого обучения. Чтобы решить эту проблему, мы используем обучение с подкреплением, чтобы смоделировать задачу как двухэтапный процесс принятия решения. Поскольку трудно найти некоторые меры для прямого представления состояния из неструктурированных текстов, мы используем некоторые методы глубокого обучения для извлечения состояния в процессе.Во-первых, мы рассматриваем извлечение объекта как задачу маркировки последовательности и используем двунаправленный LSTM для захвата контекстной информации, которая предварительно реализует тегирование состояния объекта. На основе предварительных результатов мы используем метод, основанный на внимании, для представления предложений, которые включают в себя целевую пару сущностей, и генерируем начальное состояние в процессе принятия решения, в котором принимается первое решение. Затем мы используем Tree-LSTM для сбора наиболее важной информации об упоминаниях отношений и создания переходного состояния, в котором принимается второе решение.Смысл двухэтапного решения заключается в следующем: первое решение состоит в том, чтобы судить, является ли предложение, которое включает целевую пару сущностей, упоминанием отношения, согласно предварительным результатам извлечения сущностей; Второе решение — отнести упоминание отношения к определенному целевому типу. Создавая функцию вознаграждения за шаг, можно взаимодействовать между информацией об объектах и связях. Наконец, мы используем -Learning, чтобы получить политику управления, максимизируя совокупное вознаграждение за счет последовательности действий, которая, по сути, является отображением состояния на действие.В процессе обучения -Learning все параметры обновляются совместно, что помогает реализовать совместное извлечение сущностей и отношений. Мы проводим эксперименты с набором данных ACE2005 и достигаем лучшего показателя запоминания как упоминаний сущностей, так и упоминаний отношений, чем при использовании современного метода. Далее мы определяем задачу в Разделе 2 и представляем наш метод в Разделе 3. Затем мы детализируем обширную оценку в Разделе 4 и, наконец, завершаем работу в Разделе 5.
2. Определение задачи
Наша задача состоит в том, чтобы извлечь все сущности и отношения из неструктурированных текстов одновременно.В этом разделе мы случайным образом выбираем предложение из набора данных ACE2005 для анализа. Упоминания объекта и упоминания отношения в предложении показаны в таблице 1, где Entity ID, Relation ID и RefID являются идентификаторами упоминаний.
| ||||||||||||||||||||||||||||
Извлечение сущностей. Это можно рассматривать как задачу маркировки последовательности, которая присваивает тег каждому слову во входной последовательности. Тег слова означает комбинацию типа объекта, которому оно принадлежит, и типа границы, внутри которого оно находится. Типами границ являются Начало, Внутри, Последний, Снаружи и Единица объекта (схема BILOU). В таблице 1 показаны два упоминания сущностей в предложении.Первое упоминание об организации — «третьи стороны», а ее тип — «ORG». Вторая упоминаемая сущность — «Развлечения», а ее тип — «ORG». Набор данных ACE2005 определяет 7 общих типов сущностей, которые являются «PER» (человек), «ORG» (организация), «LOC» (местоположение), «GPE» (геополитические объекты), «FAC» (объект), «VEH» (автомобиль) и «WEA» (оружие). У всех типов есть свои разные подтипы.
Извлечение отношений. Он предназначен для извлечения семантических отношений целевых типов между парой объектов.В таблице 1 показано одно отношение, упомянутое в предложении, тип отношения которого — «ORG-AFF». Первый аргумент сущности — это «третьи стороны», а второй аргумент сущности — «Развлечения». Порядок аргументов не может быть изменен, что означает, что тип отношения с направлением. Набор данных ACE2005 определяет 7 общих типов отношений между сущностями: «PHYS» (физический), «PART-WhoLE» (частично-целое), «PER-SOC» (человек-социальный), «ORG-AFF» (Org -Аффилиация), «ART» (Артефакт), «GEN-AFF» (Род-принадлежность) и «METONYMY» (Метонимия).Точно так же у всех типов есть свои разные подтипы.
Совместное извлечение. Он предназначен для одновременного извлечения сущностей и отношений в предложении. В процессе извлечения информация об объекте и информация о взаимосвязи могут взаимодействовать и получать информацию обратной связи. Следовательно, совместное извлечение более практично и отличается от извлечения разделенных сущностей и извлечения разделенных отношений. Мы определяем и проводим исследования по задаче совместного извлечения и предлагаем использовать как обучение с подкреплением, так и глубокое обучение для этой задачи в следующем разделе.
3. Наш метод
Раздел объединяет три метода глубокого обучения в процессе принятия решения об обучении с подкреплением для совместной задачи извлечения. Во-первых, мы описываем двухэтапный процесс принятия решения; затем мы излагаем три метода глубокого обучения, использованные в этой статье: двунаправленный LSTM, механизм внимания и Tree-LSTM; наконец, мы представляем — алгоритм обучения, который может получить политику управления.
3.1. Обучение с подкреплением
Как правило, извлечение сущности выполняется перед извлечением отношения, и его результаты также могут использоваться в качестве входных данных для извлечения отношения.Извлечение отношения принципиально делится на два этапа: определение того, является ли предложение, которое включает целевую пару сущностей, упоминанием отношения; классифицируйте упоминание отношения в целевой тип. Согласно мыслям, мы моделируем задачу совместного извлечения как двухэтапный процесс принятия решения путем обучения с подкреплением. Эти два шага примерно соответствуют извлечению сущности и извлечению отношения, а конкретный поток показан на рисунке 1.
Обучение с подкреплением (RL). It [4] — это обычно используемая структура для изучения агентом политик управления посредством взаимодействия со своей средой.
Гос. Внутреннее состояние в среде состоит из начального состояния, переходного состояния и конечного состояния. Поскольку трудно найти некоторые подходящие меры для прямого представления состояния из неструктурированных текстов, мы используем некоторые методы глубокого обучения для автоматического извлечения функций из текстов, которые могут представлять состояние в процессе принятия решения. Чтобы быть конкретным, мы используем двунаправленный LSTM (раздел 3.2) для реализации предварительного извлечения объектов и используем метод на основе внимания (раздел 3.3) для генерации начального состояния. Кроме того, мы используем Tree-LSTM (раздел 3.4) для создания переходного состояния
Сужение суставной щели: лечение, причины и многое другое
Определение количества пространства между костями в суставах человека — это инструмент, который врачи используют, когда оценка артрита. Когда пространство начинает сужаться, это может быть ранним признаком того, что у кого-то есть артрит.
Сужение суставной щели (JSN) также является отправной точкой для выбора типа лечения артрита.
Когда суставы здоровы, они показывают нормальное расстояние между концами костей. Концы костей покрыты белой тканью, называемой суставным хрящом, которая покрывает место соединения костей, образуя суставы.
Целью лечения артрита является предотвращение дальнейшего повреждения суставов и любого ухудшения сопутствующей боли и потери подвижности.
Краткие сведения о JSN:
- JSN возникает в результате чрезмерного использования суставов и старения, поскольку суставы со временем изнашиваются.
- Исследование 2015 года, опубликованное в медицинском журнале Osteoarthritis and Cartilage , показало, что JSN и боль в коленях связаны.
- Для восстановления подвижности и замены суставов, поврежденных и вызывающих инвалидность, может потребоваться операция.
Здоровый хрящ облегчает движение суставов и позволяет костям скользить друг по другу без трения, действуя как амортизатор и амортизатор.
Но суставной хрящ между костями в суставе может быть поврежден в результате травмы или простого износа.
Если суставы поражены артритом, а суставной хрящ поврежден или изношен, рентгеновские лучи покажут признаки JSN между концами кости. Суставы, пораженные JSN, могут стать жесткими, болезненными, а диапазон их движений уменьшится.
По мере дальнейшего изнашивания защитного хряща и уменьшения расстояния между ними кость начинает тереться о кость. Кости теперь должны компенсировать расстояние, и поэтому они начинают расти наружу, образуя костные шпоры.
Избыточный вес и мышечная слабость способствуют развитию JSN.Остеоартрит (ОА) и ревматоидный артрит (РА) — другие факторы, способствующие возникновению JSN.
ОА поражает 30 миллионов взрослых американцев, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний.
JSN чаще встречается у пожилых людей, даже с ранней стадией ОА. Более того, по мнению исследователей из Университета Брауна, Род-Айленд, у некоторых женщин может быть JSN, который предшествует раннему ОА.
Рентген может показать, сколько места может быть между бедренной костью, голенью, коленом или другим суставом.Но JSN — это не просто определение расстояния в суставе человека.
JSN — отправная точка
Типы поперечной арматуры | Учебник по гражданской инженерии
Типы поперечной арматуры: Вертикальные хомуты, Изогнутые стержни вместе со скобами, Наклонные хомуты, вклад изогнутых стержней
ВИДЫ УСИЛЕНИЯ НОЖНИЦАМИ
Используются следующие три типа арматуры сдвига:
- Хомуты вертикальные.
- Изогнутые штанги вместе со стременами.
- Наклонные хомуты.
Вертикальные стремена
Это стальные стержни, расположенные вертикально вокруг растягиваемой арматуры на подходящем расстоянии по длине балки. Их диаметр варьируется от 6 мм до 16 мм. Свободные концы хомутов крепятся в зоне сжатия балки к анкерным стержням (штанге подвески) или к сжатой арматуре. В зависимости от величины силы сдвига, которой необходимо противодействовать, вертикальные хомуты могут быть одноопорными, двухопорными, четырехопорными и так далее, как показано на рис.5.5.
Вертикальные стременаЖелательно использовать близко расположенные стремена для лучшего предотвращения диагональных трещин. Расстояние между скобами около опор меньше по сравнению с расстоянием около середины пролета, поскольку сила сдвига максимальна на опорах.
Изогнутые перекладины вместе с вертикальными стременами
Некоторые продольные стержни в балке могут быть изогнуты вверх возле опор, где они не обязаны выдерживать изгибающий момент (изгибающий момент очень меньше возле опор).Эти изогнутые вверх перекладины сопротивляются диагональному растяжению. Для сохранения симметрии с обеих сторон необходимо согнуть равное количество стержней. Стержни можно изгибать более чем в одной точке равномерно по длине балки. Эти стержни обычно изгибаются под углом 45 °, как показано на рис. 5.6.
Изогнутые штанги вместе с вертикальными стременамиЭта система используется для более высоких сил сдвига. Общее сопротивление балки сдвигу рассчитывается путем сложения изогнутых стержней и вертикальных хомутов. Доля изогнутых стержней составляет не более половины общей поперечной арматуры.
Наклонные стремена
Наклонные хомуты также обычно предусмотрены под углом 45 ° для сопротивления диагональному растяжению, как показано на рис. 5.7. Они предусмотрены по всей длине балки.
Наклонные стременаНравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
Сводка
Название изделия
Типы поперечной арматуры
Описание
Изучите: Типы поперечной арматуры: вертикальные хомуты, изогнутые стержни вместе с хомутами, наклонные хомуты, вклад изогнутых стержней
Автор
Санджай Шарма
Имя издателя
гражданское строительство.