Anordningen av betong- og armerte betongkonstruksjoner sørger for ytterligere armering på grunn av armeringsstenger. Sistnevnte er forresten et av de mest etterspurte segmentene innen jernmetallurgi, noe som bekreftes av dens brede bruk i konstruksjon. Når det gjelder betongsøyler, spiller armering en særlig viktig rolle på grunn av umuligheten av å bruke andre bærekonstruksjoner enn de nedre og øvre etasjene. Innvendig stangforsterkning med metallstenger i forskjellige konfigurasjoner er den optimale løsningen på problemet.
Generelle armeringsjernskrav
Varmvalsede, termomekanisk herdede og kaldformede metallstenger av ulike profiler kan brukes til søyler. Gjennomsnittlig diameter varierer fra 12 til 40 mm. Hvis du planlegger å bruke kaldformede stengerperiodisk profil, da kan også en liten diameter på 3-12 mm brukes. Når det gjelder strekkfasthet er klasse A og B tillatt, tilsvarende garanterte flytegrenser med en koeffisient på minst 0,95.
I spesielle tilfeller kan armeringen av monolittiske søyler ha spesielle krav til duktilitet, sveisbarhet, korrosjonsbestandighet og utmattingsstyrke. Som regel er dette på grunn av spesifikasjonene til betongblandingen og sementen som brukes. Av sentral betydning i nesten alle tilfeller av armering er arten av bindingen med betong. Mangelen på vedheft kan kompenseres ved utformingen av profilen med spor og rygger. De samme varmvalsede og kaldformede stengene kan ha ringformede og halvmåneformede fremspring i forskjellige størrelser. Omvendt tillater mange betongmerker med sprø struktur bruk av bare glatte stenger - for eksempel klasse A240. Nå er det verdt å gå videre til en mer detaljert vurdering av parametrene for armeringen som brukes til å forsterke søylene.
Armingslengde
Ved legging av en prefabrikkert søyle beregnes parametrene til forskalingen nøye, som organisk bør inkludere armeringsutstyr av metall. Det er viktig at endene på arbeidsstengene som ikke er koblet til ankerelementene er i følgende avstand fra enden av delen:
- 20 mm hvis det er arrangert en monolittisk søyle med en lengde på minst 6 m.
- 15 mm hvis søylen er lengre enn 18 m. Samme begrensning gjelder for mastekonstruksjoner og støtter.
- 10 mm hvis en prefabrikkert søyle med lengde mindre enn 18 leggesm.
I hvert tilfelle innebærer forsterkning av søylen å etterlate en del av stangen, som må beskyttes med spesielle anti-korrosjonsmidler eller tilleggsisoleres med rammeutstyr.
Armejernsdiameter
Ved langsgående stenger benyttes elementer med en tykkelse på minst 16 mm. Monolittiske prefabrikkerte konstruksjoner kan også forsterkes med 12 mm stenger. Også små diametre er tillatt ved bruk av forsterkning laget av konstruksjonsstål med et beskyttende belegg. Regnskap for diameteren er også viktig fra synspunktet om konfigurasjonen av dens plassering i kolonnens kropp. Så de langsgående stengene kan bare installeres i en rad og helst med en lukkerhastighet med lik diameter. Hvis det er planlagt å forsterke søylen med stenger av forskjellige tykkelser, er maksim alt to formater tillatt uten å ta hensyn til strukturelt forsterkende utstyr. Stenger med forskjellige diametre brukes vanligvis for å spare penger, men tilstøtende størrelser kan ikke brukes i samme kolonne. Det er for eksempel ikke tillatt å legge stenger med en diameter på 8 og 10 mm eller 10 og 12 mm.
Forsterkningsområde
Beregning av arealet utføres i henhold til lengdearmeringens snitt. Som et resultat er det estimert hvor stor prosentandel av delen av stolpene som opptar på overflaten av kolonnen. Maksim alt 5 % er tillatt, men kun ved et målt arrangement av stenger uten overlapping. Overlappingsforbindelsen dobler tverrsnittsarealet til armeringen ved skjøtene, noe som ikke alltid tillater riktig montering av søylen. Du bør også opprettholde symmetrien til plasseringenstenger i forhold til tverrsnittsarealet til strukturen - spesielt når det gjelder fremtidig drift av en struktur med høy bøyelast. På en eller annen måte vil den optimale prosentandelen søylearmering være 2-3%. I selve seksjonen bør man ikke bare ta hensyn til stangens base, men også fremspring i form av rygger.
Hva skal sammenføyningen av armeringsjern være?
Tilkobling og armeringsjernsuttak bestemmer også strukturens pålitelighet. Den viktige rollen til overlapping er allerede bemerket, som øker med bruk av monolittiske søyler. Samtidig bør virkningen av slike bånd på kolonnens strukturelle integritet ikke undervurderes. Faktum er at for eksempel en 25 mm stang (i diameter) må sammenføyes med en overlapping langs en lengde på minst 140 cm. Dessuten, hvis dokkingen gjøres i et løp, dobles denne avstanden. Derfor anbefales det å strebe etter å minimere koblingsnodene ved forsterkning av søylen med langsgående stenger. Hvis det gjelder store spenn og implementering av overgangssoner er uunngåelig, overføres skjøtene til stedene der selve delen av kolonnen endres. Slike konfigurasjoner finnes i trinn, to-grener og brudddesign. Sveising med puter anbefales også som et alternativ.
Mellomrom mellom stengene
Til å begynne med er det verdt å understreke viktigheten av balansen mellom den forsterkede massen og hulrommene i søylekroppen. Overmetning av arbeidende metallstenger svekker betongstrukturen, noe som gjør den mer følsom for dynamiske belastninger. Omvendt, ulempenforsterkende utstyr øker risikoen for skade på søylen ved drift under statisk belastning. Selv om gulvene og den forsterkede søylen virker på hverandre i moderate trykkindikatorer, vil det etter en stund begynne å danne seg sprekker i de svekkede delene av strukturen. Balansen kan opprettholdes ved å opprettholde en standard avstand mellom armeringsjern på 400 mm. Hvis denne avstanden ikke er nok på grunn av minimal inkludering av pukk eller stein i løsningen, fortynnes store hull med strukturell tynn armering med en diameter på 12 mm.
Begrensninger for det beskyttende forsterkende laget
Maksim alt lag med langsgående armering er 50 mm. Denne tykkelsen inkluderer både bunnen av stangen og dens belagte strukturelle elementer. Muligheten for å bruke stenger med en diameter på 40 mm og samtidig opprettholde teknologiske 10 mm skyldes at selve forsterkningslaget kan kreve ytterligere forsterkning. Spesielt sørger forsterkning av søyler med en seksjon på 600x800 mm for inkludering av et sveiset nett, klemmer og bånd. Storformatstenger er i tillegg festet sammen med forsterkende leddbånd. Ytterligere elementer av forsterkning av selve armeringen bør ikke forveksles med overlegg under sveising, som utfører den viktige strukturelle oppgaven med å koble sammen to eller flere stenger.
Hovedbegrensningen gjelder tykkelsen på det beskyttende laget, som skyldes en proporsjonal økning i risikooppsprekking av søylen på stedene der stengene passerer. Spenningen som oppleves av en betongkonstruksjon med fremmede inneslutninger vil være for høy og vil under dynamiske belastninger føre til ødeleggelse. Denne faktoren utlignes delvis av de nevnte maskene og klemmene, men det er best å innledningsvis overholde normene for dannelse av et forsterkende lag.
Krav til tverrarmering
I søylekonstruksjoner, hvor den dimensjonerende tverrkraften ikke kun kan gis av betongkonstruksjonen, brukes også tverrarmering. Trinnet når du legger det skal ikke være mer enn 300 mm. Hvis det er planlagt å utføre en komprimert forsterkning, blir beregningen av forsterkning av søylen med forskyvninger gjort basert på tykkelsen på stengene - trinnet skal ikke være mer enn 15 diametre, men passe inn i 500 mm. Når det gjelder samspillet mellom tverrgående og langsgående armering, vil det avhenge av seksjonen av søylen og dens metning med arbeidsstenger. I prinsippet er to konfigurasjoner mulig. I den ene er parring ikke tillatt, siden et lag med langsgående stenger er anordnet nærmere kanten, og tverrgående stenger legges i hullene til venstre. I det andre alternativet lages skjøter hvis den langsgående armeringen implementeres i flere rader fra kanten til den sentrale delen. I utgangspunktet er tverrgående tynne stenger koblet til strukturelle stenger med en diameter på ikke mer enn 12 mm.
Søyleforsterkningsteknologi
Armingsmetoder er forskjellige i bindeteknikker, forskalingsmetoder og stangplasseringskonfigurasjoner. Når det gjelder strikking, kan det gjøres med ståltråd ellersveiset måte. I det første tilfellet anbefales det å bruke en strikkekonstruksjonspistol for beslag, og i det andre tilfellet en inverter sveisemaskin for presise tilkoblinger. På dette stadiet dannes rammen. Konfigurasjonen av armeringen under søylene kan være forskjellig avhengig av strukturens egenskaper. Det er optim alt å bruke en kombinert versjon med bruk av langsgående og tverrgående forsterkning, der tilstøtende strikking av to rammer også vil bli implementert. Forskalingsstrukturen er ordnet ved hjelp av støpeemner, som det forberedte metallskjelettet senkes ned i og deretter helles med betong. Forskjeller i metodene for å lage forskaling kommer ned til typen materiale som brukes - tre, polystyrenskum eller kombinerte fibermaterialer. I dette valget er hovedbetingelsen muligheten for å kombinere armering og forskaling med tanke på vekt og tekniske belastninger generelt.
Forsterkning av søylefundament
Det monteres byggesøyler på fundamentet, det såk alte bæreglasset, som også er forsterket. For å inngå i den strukturelle sålen brukes tunge betongkvaliteter med høy styrkeklasse. Forsterkning av glasset utføres av varmvalsede stenger med en periodisk profil. Ved forsterkning av fundamentet til søylen vil krysset mellom sålestengene med elementene i hovedlengdearmeringen være av nøkkelbetydning. For dette ligamentet, ved overgangspunktet fra sålen til søyleakselen, er stenger med skiver sveiset til skjelettet av varmvalsede hylsestenger. Vanskeligheten ligger kun iriktig overgang fra ett nivå til et annet, observerer symmetrien til de forsterkende konturene.
Funksjoner av spiralforsterkning
Det vanskeligste, med tanke på arrangementet av stenger, er forsterkning av søyler med sirkulært tverrsnitt. Problemet ligger i komplikasjonen av konfigurasjonen av det forsterkende laget, som krever ekstra støtte. I slike systemer brukes indirekte armering med spiralmetallstenger. Egenskaper ved forsterkning av runde søyler kommer til uttrykk i det faktum at de langsgående stengene i tillegg er viklet rundt omkretsen med spoler av overliggende ledning. I dette tilfellet er diameteren på spiralen ikke mer enn 20 cm.
Forsterkning av søylekonsoller
På grunn av mangelen på muligheter for montering av søylestøtter, bruker byggherrer ofte utkragende avsatser som et element i strukturell forsterkning. Det anbefales å installere slike deler på en stålforsterkende ramme, som kan inkluderes i det øvre taket eller i det nedre fundamentet. Konsoller er forsterket med metallstenger med liten diameter, klemmer og sveiset nett, avhengig av designparametrene. Den største effekten av å styrke søyler i komposisjonen med konsoller kan oppnås med en homogen haug med overlapping, hovedrammen på stammen og sålen.
Konklusjon
Strekk ved bruk av armering under søyler bestemmes av den strukturelle isolasjonen til denne delen av konstruksjonen. Selvfølgelig gir begge overlappinger i toppen og bunnen nødvendig støtte,men overtrykk med belastning kan direkte påvirke strukturen til søylen. Det er for å forhindre indre ødeleggelsesprosesser at langsgående og tverrgående armering brukes. Samtidig gir kravene betydelig frihet til designere både i valg av stenger og i konfigurasjonene av deres legging. Grunnleggende begrensninger er hovedsakelig knyttet til valg av materialer, utnevnelse av dimensjoner og metoder for montering av rammen.
