Vom Beginn des Entwurfs bis zur Fertigstellung der Installation wird besonderes Augenmerk auf die Bewehrung gelegt, da sie dem Band die erforderlichen strukturellen Eigenschaften verleiht. Wir schlagen vor, die Physik des Modells eines Stahlbetonbalkens zu berücksichtigen, um die Grundregeln für die Berechnung und Installation eines Bewehrungskäfigs zu verstehen.
Arten der Bewehrung und deren Zweck im Fundament
Ein Streifenfundament kann als Balken dargestellt werden, auf den eine Reihe verteilter Lasten aufgebracht wird. Das Fundament vergrößert nicht nur den tragenden Teil des Gebäudes, sondern bietet auch die erforderliche Steifigkeit des Sockels für die Wände. Daher muss es bestimmte Festigkeitsparameter in verschiedenen linearen Richtungen aufweisen. Dieser Bedarf ergibt sich aus der Heterogenität des Bodens: Wo er dichter ist, konzentriert sich die Last, es kommt zu einer Mehrfachüberspannung der Struktur.
Viele Menschen kennen dieses Prinzip, aber nicht jeder weiß, dass ein Ventiltyp nicht so viele Aufgaben ausführen kann. Die Bewehrung wird nach der Funktion der Teilnahme an der Arbeit der gesamten Struktur in drei Typen eingeteilt, aber es ist weit davon entfernt, dass alle in einem einzigen Fundament vorhanden sein werden. Der größte Teil der Arbeiten wird von den größten Bewehrungsstäben ausgeführt, die vorhersehbar als Arbeitsbewehrung eingestuft werden. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Zugverformungen zu widerstehen, so dass die gegenüberliegende Kante des Bandes einer inneren Druckbelastung ausgesetzt ist. Die hohe Druckfestigkeit des Betons gleicht die Zugbelastung aus, die immer innerhalb akzeptabler Grenzen bleibt. Die komprimierbare Schicht befindet sich immer auf der Seite der ausgeübten Kraft.
Die lineare Bewehrung ist unzureichend, wenn die Trägerlänge zu lang ist oder axiale Druckbelastungen ausgeübt werden. Die Verstärkung funktioniert gut, wenn sie in einer geraden Linie gedehnt wird, aber wenn sie gebogen wird, geht die axiale Steifheit verloren. Damit der Rahmen monolithisch bleibt und seine Elemente korrekt im Produktabschnitt angeordnet sind, werden die Reihen der Arbeitsbewehrung mit einer strukturellen Bewehrung verbunden. Es ist normalerweise dünner und befindet sich fast immer über der Hauptleitung.
1 – Arbeitsbeschläge; 2 – Strukturbeschläge; 3 – eingebettete Elemente; 4 – konkrete Vorbereitung
Streifenfundamente sind selten linear, mit Ausnahme von Fundamenten für den Bau von Zäunen. Normalerweise ist es eine geschlossene räumliche Figur, manchmal mit radialen Projektionen. Außerdem kann das Fundament nicht sofort gegossen werden, während beim Verbinden einzelner Teile die Nennfestigkeit beachtet werden muss. Die Befestigung verschiedener Träger an Widerlagern und Fugen erfolgt durch eingebettete Elemente, Verankerungsverstärkung, die gebogen ist, und geschweißte Elemente mit dem gleichen Durchmesser wie die Arbeitsstangen.
Standards für Bewehrungsinhalte
In dem Wissen, dass die Bewehrung lineare Verformungen verhindert, kann davon ausgegangen werden, dass für eine qualitativ hochwertige Ausführung der Aufgabe ihre Menge proportional zur Menge des verwendeten Betons sein sollte. Bei Streifenfundamenten ist der Mindestbewehrungsgehalt auf 0,1% des gesamten Querschnitts des Trägers standardisiert.
Der Mindestquerschnitt ist jedoch eher eine Kontrollkarte, in der Praxis enthält die Bewehrung im Fundament immer mehr als 0,1%. Dies gewährleistet einen gewissen Spielraum für Sicherheit und Beständigkeit gegenüber sekundären, konzentrierten und indirekten Lasten. Zum Beispiel ist ein Klebeband von 300 x 1000 mm dünn und hoch, der Bewehrungsgehalt sollte mindestens 300 mm betragen2, Dies entspricht vier Stäben von 10 mm oder sechs von 8 mm. Aber auch optisch ist ein Rahmen mit so viel Verstärkung zu schwach..
Wenn Sie jedoch 2–4 Stäbe hinzufügen, besteht die Möglichkeit einer vollständigen Verstärkung der Ober- und Unterkante oder einer normalverteilten Bewehrung. Ein zusätzlicher Vorteil der verteilten Bewehrung ist die erhöhte Haftung der Stäbe am Beton. Die Elemente selbst sollten jedoch nicht zu dünn sein, um die vorhandene Lastklasse zu erfüllen.
Arten von Lasten
Die Hauptlast des Fundaments erfolgt in vertikaler Richtung, sowohl von der Seite des dichten Bodens als auch von der Seite der Gebäudestruktur. Die Arbeitsbewehrung befindet sich senkrecht zum Lastvektor. Letztere können eine andere als eine streng vertikale Richtung haben, die durch die Besonderheiten der Geologie der Baustelle bestimmt wird.
Von den zusätzlichen Belastungen ist die seitliche Belastung am ausgeprägtesten, die sich aus dem Aufwirbeln des Bodens und dem Ansturm des Grundwassers in der Flut ergibt. Bei Trägern mit einem Verhältnis von Breite zu Höhe von mehr als 1: 3 ist eine zusätzliche Verstärkung der Seitenwände erforderlich, normalerweise innen. Tatsächlich ist eine zentrale Bewehrungslinie oder ein räumliches Netz mit einer Zelle von 0,5 bis 0,7 m ausreichend. Die Dicke der Stäbe kann geringer sein als der Nennwert.
Auf Fundamenten mit komplexen Querschnitten (T und H), die auf die hervorstehenden Teile (Regale) wirken, können Reißkräfte auftreten. Um solche Effekte auszugleichen, werden komplexe L- und C-förmige Anker verwendet, deren Form den Querschnitt des Trägers wiederholt. In solchen Fällen kann eine zusätzliche Verstärkung (Verankerung) als strukturelle Verstärkung dienen..
Denken Sie daran, dass ein korrekt im Raum verteilter Rahmen viel nützlicher und rentabler ist als ein sinnloses und in keiner Weise geordnetes Lesezeichen für größere Teile der Bewehrung. Glücklicherweise ist es sehr einfach, die Rahmen von Betonbändern zu formen, da dies normalerweise die einfachsten räumlichen Figuren mit ganz offensichtlichen Arbeitsmechanismen sind.
Montage von Verstärkungskäfigen, Arten von Materialien
Verstärkungskäfige werden bisher praktisch nicht vor Ort montiert. Alles wird unter geeigneten Bedingungen auf der Oberfläche gestrickt, dann werden einzelne Module in die Schalung eingebaut und miteinander verbunden. Die Befestigung erfolgt mit einem 1–1,5 mm dicken viskosen geglühten Draht. Schweißen wird selten und nicht bei allen Arten von Armaturen verwendet. Oft muss eine solche Entscheidung aus besonderen Gründen gerechtfertigt sein. Das Stricken ist in Bezug auf die Geschwindigkeit viel rentabler: Mit dem richtigen Werkzeug und technologischen Kenntnissen dauert eine Verbindung 5-7 Sekunden gegenüber 30-40 Sekunden beim Schweißen.
Es gibt sechs Klassen von Armaturen, die mit dem Buchstaben „A“ und einer römischen Ziffer gekennzeichnet sind. Je höher die Klasse, desto höher die Festigkeit und desto geringer die Streckgrenze des Stahls (Dehnung vor dem Brechen), es gibt auch Unterschiede im Querschnitt. Die erste Klasse ist eine absolut glatte Verstärkung eines runden Profils, die zweite Klasse hat hervorstehende Rippen, die durch Aufwickeln lokalisiert sind, und alle älteren haben ein Fischgrätenmuster. Der „T“ -Index in der Kennzeichnung bezeichnet thermisch gehärtete Armaturen, der „C“ -Index – zum Schweißen geeignet.
Zur Vereinfachung und Genauigkeit der Arbeit sind die Stangen der Arbeitsbewehrung in einer Schablone befestigt, die ihre räumliche Position beibehält, bis die Montage abgeschlossen ist. Die Arbeitsbewehrung wird je nach Konstruktionsanforderungen mit Bewehrung der Klasse A II und älter durchgeführt. Entsprechend der Entsprechungstabelle der Durchmesser und der Anzahl der Stäbe zum Gesamtabschnitt wird die optimale Verteilung des minimal zulässigen Gehalts an Verstärkungselementen ausgewählt.
Wenn die Torsions- und Biegebelastungen über die Achse ausgeglichen werden müssen, wird eine Querbelastung an die Längsarbeitsbewehrung gebunden und bildet ein räumliches Netz. Zwischeneinander werden verschiedene Linien der Arbeitsbewehrung durch Binden an Klammern befestigt, die normalerweise die Arbeitsbewehrung außen umgeben. Für die strukturelle Verteilungsverstärkung ist es üblich, eine Verstärkung der Klassen A I und A II zu verwenden.
Wie man grundlegende räumliche Designs strickt
Das Prinzip der Bewehrungsverteilung ist anhand konkreter Beispiele am einfachsten zu verstehen. Stellen Sie sich einen rechteckigen Balken mit einer Breite und Höhe von 40 und 110 cm vor. Gemäß der Entsprechungstabelle müssen Sie für die Verstärkung entweder vier Stangen von 12 mm oder sechs von 10 mm oder neun von 8 mm verwenden. Bei solchen Abmessungen des Fundaments ist es am sinnvollsten, eine 10-mm-Verstärkung zu verwenden, deren Dicke proportional zu den Abmessungen des Produkts sein sollte.
Das Seitenverhältnis beträgt weniger als 1: 3, dh eine zusätzliche Verstärkung der vertikalen Kanten erfolgt nach Ermessen des Entwicklers. Zwei Ebenen sind verstärkt – die obere und die untere Ebene. Die Stäbe sollten um den Wert der Betondeckung von der Oberfläche des Produkts beabstandet sein, jedoch nicht zu nahe an der Mitte, um die Wahrnehmungsgrenze nicht zu überschreiten, und nicht zu nahe beieinander, um keine Hindernisse für den Betonfluss zu schaffen.
Mit einer Schutzschicht von 60 mm können wir vier Stäbe von 10 mm platzieren, wobei ein Abstand von etwa 90 cm zwischen ihnen eingehalten wird. Dementsprechend sollte der Schotter einen Bruchteil von nicht mehr als 35–40 mm haben. Jede Bewehrungslinie kann räumlich gestaltet werden, beispielsweise durch vertikales Verschieben der in der Mitte befindlichen Stangen oder in einem Schachbrettmuster. In diesem Fall sind jedoch zwei Standardgrößen für die strukturelle Verstärkung erforderlich. Eine zum Verbinden einzelner Linien und eine zum Verbinden des Rahmens.
Dies ist bei komplexen Grundlagen der Fall. Ihr Abschnitt ist in eine Reihe von Rechtecken oder Trapezoiden unterteilt, die über Klammern miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist es für ein T-förmiges Fundament mit den Abmessungen des unteren horizontalen Fußes von 30 × 100 cm möglich, mit einem Netz von vier Längsstäben von jeweils 10 mm und Quereinsätzen alle 40–50 cm desselben Abschnitts zu verstärken. Der vertikale Balken ist wie ein normales Klebeband verstärkt, aber die Unterkante ist nicht verstärkt, stattdessen sind die Längsstäbe gleichmäßig über den vertikalen Abschnitt verteilt.
Bewehrung, Befestigung und Schutz der Bewehrung.
Segmente linearer Bewehrungsabschnitte mit der gleichen Anordnung der Arbeitsbewehrung sind je nach Betonhaftung mit einer Überlappung von 30 bis 50 Nenndurchmessern verbunden. Die Ligation der parallel gefalteten Zweige erfolgt alle 25-30 cm mit Drahtklemmen.
Rahmensegmente mit sich kreuzenden Arbeitsstangen sind mit gebogenen Ankern verbunden. Ihr Querschnitt sollte der gleiche sein wie der der Arbeitsstäbe, wobei bei unterschiedlichen Dicken der Stäbe der größere Durchmesser bevorzugt wird. Die Überlappung im Verband beträgt je nach räumlicher Anordnung und Wirkung des Hebels der wirkenden Lasten 50 bis 80 Durchmesser.
Der Rahmen muss vom Boden der Schalung entfernt sein. Hierzu werden Hohlstopfen oder Muffen aus Polyethylenrohren verwendet. Manchmal ist es sinnvoll, die Vorbereitung mit Beton mit einer Festigkeit von M100 oder M150 zu arrangieren, eine Verstärkung darauf zu legen und dann nach dem Aushärten den Rahmen zu montieren und den Rest des Gießens durchzuführen. Diese Technologie muss mit der Position der „kalten“ Verbindung übereinstimmen, die eine Schwachstelle bei der Abdichtung darstellt.
Der Rahmen wird von den Wänden entweder mit Kunststoffstäben oder anderem nicht verrottenden und hydrophoben Material erweitert. Eine starre räumliche Verankerung ist erforderlich, um den erforderlichen Wert der Schutzschicht von 40 bis 70 mm aufrechtzuerhalten. Verstöße und Scheren können die Bewehrung zu nahe an die Oberflächenschicht bringen, in der ein Gasaustausch stattfindet, oder sie biegen. Dies wirkt sich äußerst negativ auf die Steifigkeit und Festigkeit des Produkts sowie auf die Korrosionsbeständigkeit von Betonstahl aus. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann der Rahmen mit provisorischen Stangen befestigt werden, die nach vollständigem Betonieren entfernt werden.
Welche spezifischen Berechnungen und Schritte sind erforderlich, um die Bewehrung für Streifenfundamente richtig zu planen und zu verlegen?