Sutilezas de seleção e instalação de reforço para a fundação

Fundação tornou-se tradicional na construção de qualquer edifício, garante a sua estabilidade, confiabilidade, protege o edifício de deslocamentos do solo imprevistos. O desempenho destas funções diz respeito, em primeiro lugar, à correta instalação da fundação, respeitando todas as nuances possíveis. Isso também se aplica ao uso correto de elementos de reforço na estrutura da base de concreto armado, por isso hoje vamos tentar revelar todos os detalhes da seleção e instalação do reforço para a fundação.

Cada construtor entende que o concreto comum sem elementos especiais de reforço não é suficientemente forte em sua estrutura - especialmente quando se trata de grandes cargas de edifícios dimensionais.A placa de base executa o duplo papel de restringir as cargas: 1) de cima - de um edifício ou estrutura e todos os elementos dentro dela; 2) a partir de baixo - do solo e do solo, que sob certas condições podem mudar seus volumes - um exemplo de que o levantamento do solo, devido ao baixo nível de congelamento do solo.

Por si só, o concreto é capaz de perceber o enorme estresse compressivo, mas quando se trata de alongamento - claramente precisa de estruturas adicionais de reforço ou fixação. Para evitar sérios danos à estrutura e aumentar a sua vida útil, os desenvolvedores têm sido desenvolvidos tipo de colocação de fundações de concreto armado, ou colocando concreto junto com elementos de reforço.

Uma desvantagem particular de usar peças de reforço é que as fundações desse tipo são instaladas por muito mais tempo., sua instalação é mais complicada, requer mais equipamentos, mais estágios de preparação do território e mais trabalhadores. Sem mencionar o fato de que a seleção e instalação de elementos de reforço têm seus próprios códigos de regras e regulamentos. No entanto, é difícil falar sobre os contras, uma vez que quase ninguém usa a fundação sem peças de reforço.

Os parâmetros gerais nos quais o técnico deve confiar ao selecionar o reforço são:

• o peso potencial do prédio com todos os acessórios, sistemas de estrutura, móveis, eletrodomésticos, pisos térreos ou de sótão, mesmo com uma carga de neve;
• tipo de fundação - elementos de reforço são instalados em quase todos os tipos de fundação (é monolítica, em pilha, superficial), no entanto, a instalação de uma fundação de concreto armado é mais frequentemente entendida como um tipo de fita;
• as especificidades do ambiente externo: valores médios de temperatura, nível de congelamento do solo, levantamento do solo, nível do lençol freático;
• o tipo de rochas do solo (o tipo de reforço, bem como o tipo de fundação, depende fortemente da composição do solo, barro, argila e barro arenoso é mais comum).

Como já mencionado, a instalação de reforço em uma fundação de concreto armado é governada por um conjunto separado de regras. Os técnicos usam as regras editadas pelo SNiP 52-01-2003 ou SP 63.13330.2012 sob as cláusulas 6.2 e 11.2, SP 50-101-2004. Algumas informações podem ser encontradas no GOST 5781-82 * (se for usado o aço como elemento de reforço). Estes conjuntos de regras podem ser difíceis para a percepção de um construtor iniciante (levando em conta a soldabilidade, ductilidade, resistência à corrosão), no entanto, de qualquer forma, aderindo a eles é a chave para a construção bem-sucedida de qualquer edifício. De qualquer forma, mesmo ao contratar trabalhadores especializados para trabalhar em suas instalações, estes devem ser guiados por esses padrões.

Infelizmente, você pode selecionar apenas os requisitos básicos para o reforço da fundação:

• varas de trabalho (que serão discutidas abaixo) devem ter pelo menos 12 milímetros de diâmetro;
• quanto ao número de barras de trabalho / longitudinais no próprio quadro, o valor recomendado é de 4 ou mais;
• em relação ao passo do reforço transversal - de 20 a 60 cm, enquanto as hastes transversais devem ter um diâmetro de pelo menos 6-8 milímetros;
• O reforço de locais potencialmente perigosos e vulneráveis ​​a carga no reforço ocorre através do uso de tufos e pernas, grampos, ganchos (o diâmetro dos últimos elementos é calculado a partir do diâmetro das próprias hastes).

Escolher o reforço necessário para o seu edifício não é fácil. Os parâmetros mais óbvios para a seleção de reforço para a fundação são o tipo, classe e grau de aço (se estamos falando de estruturas de aço). Existem vários tipos de elementos de reforço no mercado para a fundação, dependendo da composição e finalidade, da forma do perfil, da tecnologia de fabricação e das peculiaridades da carga na fundação.

Se falamos sobre os tipos de reforço para a fundação com base na composição e propriedades físicas, então há elementos de reforço de metal (ou aço) e fibra de vidro. O primeiro tipo é mais comum, é considerado mais confiável, barato e comprovado não por uma geração de técnicos. No entanto, agora é cada vez mais possível encontrar elementos de reforço feitos de fibra de vidro, eles apareceram na produção em massa há não muito tempo, e muitos técnicos ainda não correm o risco de usar este material na instalação de edifícios de grande porte.

Existem apenas três tipos de reforço de aço para a fundação:

• laminado a quente (ou A);
• frio deformado (BP);
• teleférico (K).

Na instalação da base o primeiro tipo é usado, é forte, elástico, constante contra deformação. O segundo tipo, que alguns desenvolvedores gostam de chamar de wire, é mais barato e é usado apenas em casos individuais (geralmente - grau de reforço de 500 MPa). O terceiro tipo tem características muito altas de resistência, seu uso na base da fundação é impraticável: economicamente e tecnicamente caro.

Quais são as vantagens das estruturas de aço:

• alta confiabilidade (por vezes, aço de baixa liga com rigidez e resistência extremamente altas é usado como reforço);
• resistência a cargas enormes, a capacidade de conter uma enorme pressão;
• condutividade elétrica - esta função é raramente utilizada, no entanto, com a ajuda de um técnico experiente será capaz de fornecer a estrutura de concreto com calor de alta qualidade por um longo tempo;
• Se a soldagem for usada na junção da estrutura de aço, a resistência e a integridade de toda a estrutura não serão alteradas.

Contras separadas de aço como material para reforço:

• alta condutividade térmica e, como resultado, as bases de concreto reforçado transmitem mais calor nos edifícios, o que não é muito bom em instalações residenciais com baixas temperaturas externas;
• a suscetibilidade à corrosão (este item é o maior "flagelo" de grandes edifícios, o desenvolvedor pode tratar o aço da ferrugem, mas esses métodos são muito pouco rentáveis, e o resultado nem sempre é justificado devido a diferenças nas cargas e o efeito da umidade);
• grande gravidade total e específica, o que dificulta a instalação de produtos siderúrgicos sem equipamentos especializados.

Vamos tentar entender as vantagens e desvantagens do reforço de fibra de vidro. Então, as vantagens:

• a fibra de vidro é muito mais leve que os análogos de aço, portanto, é mais fácil de transportar e mais fácil de instalar (às vezes não requer equipamento especial para instalação);
• Os limites de resistência absoluta da fibra de vidro não são tão grandes como os das estruturas de aço, no entanto, os indicadores de alta resistência específica tornam este material adequado para instalação nas fundações de edifícios relativamente pequenos;
• Não suscetível à corrosão (ferrugem) torna a fibra de vidro algo únicamaterial na construção de edifícios (os elementos de aço mais duráveis ​​geralmente precisam de processamento adicional para aumentar a vida útil, a fibra de vidro não requer essas medidas);

• Se as estruturas de aço (metal) são, por sua natureza, excelentes condutores elétricos e não podem ser usadas na produção de empreendimentos de energia, então a fibra de vidro é um excelente dielétrico (ou seja, não conduz cargas elétricas muito);
• Fibra de vidro (ou um feixe de fibra de vidro e um aglutinante) foi desenvolvida como um equivalente mais barato para os modelos de aço, mesmo independentemente da seção transversal, o preço do reforço de fibra de vidro é muito menor do que os elementos de aço;
• baixa condutividade térmica torna a fibra de vidro um material indispensável na fabricação da fundação e dos pisos para manter uma temperatura estável dentro do objeto;
• O design de alguns tipos alternativos de acessórios permite que você os instale sob a água, devido à alta resistência química dos materiais.

Claro, existem desvantagens em usar este material:

• a fragilidade é, de certa forma, a marca da fibra de vidro, como já foi dito, em comparação com o aço, os indicadores de resistência e rigidez não são tão grandes aqui, o que impede muitos desenvolvedores de usar esse material;
• o reforço de fibra de vidro é extremamente instável ao desgaste e ao desgaste sem tratamento adicional com uma camada protetora (e como o reforço é colocado no concreto, é impossível evitar esses processos sob cargas e alta pressão);
• alta estabilidade térmica é considerada uma das vantagens da fibra de vidro, no entanto, o aglutinante neste caso é extremamente instável e até perigoso (no caso de um incêndio, bastões de fibra de vidro podem simplesmente derreter, então você não pode usar este material na fundação com valores potencialmente altos de temperatura) seguro para uso na construção de edifícios residenciais comuns, pequenos edifícios;

• baixos valores de elasticidade (ou capacidade de dobrar) tornam a fibra de vidro um material indispensável na instalação de alguns tipos individuais de fundações de baixa pressão, no entanto, novamente - este parâmetro é bastante uma desvantagem para fundações de edifícios com uma carga grande;
• baixa resistência a certos tipos de álcalis, o que pode levar à destruição dos bastonetes;
• Se a soldagem pode ser usada para conectar aço, a fibra de vidro não pode ser conectada desta maneira devido às suas propriedades químicas (isto é um problema ou não - é definitivamente difícil de resolver, já que até as armações de metal hoje são mais tricotadas que soldadas.

Se abordarmos as variedades de reforço com mais detalhes, então, na seção, ele pode ser dividido em tipos redondos e quadrados. Se estamos falando de um tipo quadrado, ele é usado na construção com muito menos frequência, é aplicável ao instalar suportes de canto e criar estruturas de entrada complexas. O tipo quadrado de reforço de esquina pode ser ao mesmo tempo afiado e relaxado, e o lado do quadrado varia de 5 a 200 milímetros, dependendo da carga, do tipo de fundação e da finalidade do edifício.

Acessórios tipo redondo são tipo liso e corrugado. O primeiro tipo é mais versátil e é usado em áreas completamente diferentes da indústria da construção, mas o segundo tipo é comum na instalação de fundações, e isso é bastante compreensível - válvulas com corrugações sucessivas são mais adaptadas a grandes cargas e fixam a fundação na posição inicial mesmo em caso de pressão excessiva.

O tipo corrugado pode ser dividido em quatro tipos:

• o tipo de trabalho desempenha a função de fixar a fundação sob cargas externas, bem como evitar a formação de cavacos e rachaduras na fundação;
• o tipo de distribuição também desempenha a função de fixação, mas são precisamente os elementos de reforço de trabalho;
• o tipo de montagem é mais específico e é necessário apenas no estágio de unir e fixar a estrutura metálica, é necessário distribuir barras de reforço na posição correta;
• os grampos, de fato, não desempenham qualquer função, exceto por um feixe de peças de reforço em um, para posterior colocação em valas e vazamento com concreto.

O principal parâmetro da escolha do reforço para a fundação é seu diâmetro ou seção transversal. Tal valor como o comprimento ou altura da armadura é raramente usado na construção, estes valores são individuais para cada edifício e cada técnico tem seus próprios recursos na construção do edifício.Sem mencionar o fato de que alguns fabricantes ignoram padrões geralmente aceitos para o comprimento do reforço e são propensos à produção de seus modelos. O reforço do porão é de dois tipos: longitudinal e transversal. Dependendo do tipo de fundação e a seção de carga pode variar muito.

A armadura longitudinal geralmente envolve o uso de elementos de reforço com nervuras, para o tipo transversal de reforço - liso (a seção transversal neste caso é de 6 a 14 mm) das classes A-I - A-III.

Se você seguir os códigos normativos de regras, poderá determinar os valores mínimos do diâmetro de elementos individuais:

• hastes longitudinais até 3 metros - 10 milímetros;
• longitudinal de 3 e mais metros - 12 milímetros;
• barras transversais de até 80 centímetros de altura - 6 milímetros;
• varas transversais de 80 centímetros a 8 milímetros.

Como já foi observado, estes são apenas os valores mínimos permitidos para o reforço da fundação e esses valores são mais propensos a serem válidos para o tipo tradicional de reforço - para estruturas de aço. Além disso - não se esqueça que qualquer questão na construção de edifícios, e especialmente na construção de objetos de tipo não padronizado com uma carga potencial previamente desconhecida, deve ser decidida individualmente com base nas regras do SNiP e do GOST.É muito difícil calcular o valor a seguir por conta própria, mas esse também é um padrão reconhecido - o diâmetro da estrutura de aço não deve ser inferior a 0,1% de toda a fundação (essa é apenas a porcentagem mínima).

Se estamos falando de construção em áreas com solo instável (onde a instalação de tijolo, concreto armado ou construções de pedra não é segura devido ao seu grande peso total), então são utilizadas hastes com seção transversal de 14 mm ou mais. Para edifícios menores, são usadas gaiolas de reforço convencionais, no entanto, você não deve tratar o processo de assentamento de fundação mesmo nesse caso - lembre-se, mesmo o maior diâmetro / seção não salvará a integridade da fundação se o esquema de reforço estiver incorreto.

Mais uma vez vale a pena fazer uma reserva - não há esquema universal para a instalação de elementos de reforço da fundação.Os dados e cálculos mais precisos que você pode encontrar são apenas esboços individuais para construções individuais e, na maioria das vezes, típicas. Com base nesses esquemas, você arrisca a confiabilidade de toda a fundação. Mesmo as regras e regulamentos do SNiP nem sempre podem ser aplicáveis ​​à construção de um edifício. Portanto, é possível identificar apenas recomendações e sutilezas individuais e gerais sobre o reforço.

Voltamos às hastes longitudinais no reforço (na maioria das vezes é reforço da classe AIII). Eles devem ser colocados na parte superior e inferior da fundação (independentemente do seu tipo). Este arranjo é compreensível - a maioria das cargas será percebida pela fundação a partir de cima e de baixo - das rochas do solo e do próprio edifício. O desenvolvedor tem todo o direito de instalar camadas adicionais para fortalecer toda a estrutura, mas lembre-se de que esse método é aplicável para fundações grandes e espessas e não deve violar a integridade de outros elementos de reforço e a solidez do próprio concreto. Sem estas recomendações, as rachaduras e os chips aparecerão gradualmente no anexo / conexão da fundação.

Como a fundação de edifícios médios e grandes geralmente ultrapassa 15 centímetros de espessura,também é necessário instalar o reforço vertical / transversal (mais muitas vezes, bastões lisos da classe de AI já se usam aqui, o seu diâmetro permissível mencionou-se antes). O principal objetivo dos elementos transversais do reforço é evitar a formação de danos na fundação e fixar as barras de trabalho / longitudinais na posição desejada. Muito frequentemente, o reforço tipo cruzado é usado para produzir molduras / formas nas quais os elementos longitudinais são colocados.

Se falamos sobre a colocação da fundação da tira (e já notamos que os elementos de reforço são mais frequentemente usados ​​para este tipo de reforço), então a distância entre os elementos de reforço longitudinal e transversal pode ser calculada com base no SNiP 52-01-2003.

Se você seguir essas recomendações, a distância mínima entre as hastes é determinada por parâmetros como:

• seção de reforço ou diâmetro;
• tamanho agregado de concreto;
• tipo de elemento de concreto armado;
• colocação de peças reforçadas na direção da concretagem;
• método de despejar concreto e sua compressão.

Tipo longitudinal: a distância é determinada levando-se em consideração a variedade do elemento de concreto armado (isto é, na base de qual objeto exatamente a armadura longitudinal é usada - uma coluna, parede, viga), valores típicos do elemento. A distância não deve ultrapassar o dobro da altura da seção transversal do objeto e deve ser de até 400 mm (se os objetos de um tipo de terra linear não forem mais de 500). A limitação dos valores é explicável: quanto maior a distância entre os elementos transversais, mais cargas são colocadas nos elementos individuais e o concreto entre eles.

O espaçamento transversal do reforço não deve ser inferior a metade da altura do elemento concreto, mas não superior a 30 cm, o que também é explicável: o valor é menor quando instalado em solos problemáticos ou com alto nível de congelamento, não terá impacto significativo sobre a resistência da fundação, o valor é mais possível. no entanto, aplicável a grandes edifícios e estruturas.

Algumas recomendações para o cálculo do reforço já foram apresentadas acima. Neste ponto, tentaremos entender os detalhes da seleção de válvulas e contaremos com dados mais ou menos precisos para a instalação. Abaixo será descrito o método de auto-cálculo dos elementos de reforço para a fundação tipo fita.

Cálculo independente de reforço em conformidade com algumas recomendações é bastante simples de executar. Como já mencionado, hastes corrugadas são selecionadas para elementos horizontais de fundação e suaves para elementos verticais. A primeira questão, além de medir o diâmetro de reforço exigido, é o cálculo do número de hastes para o seu território. Este é um ponto importante - é necessário ao comprar ou encomendar materiais e permitirá que você faça um esquema exato de colocação de elementos de reforço no papel - até centímetros e milímetros. Lembre-se de mais uma coisa simples - quanto maior as dimensões do edifício ou a carga na fundação, mais elementos de reforço e mais espessas as hastes de metal.

O consumo do número de elementos de reforço por metro cúbico individual de estrutura de concreto armado é calculado com base nos mesmos parâmetros usados ​​para selecionar o tipo de fundação.Vale a pena notar que muito poucas pessoas são guiadas precisamente pelo GOST na construção de edifícios, para isso existem documentos especialmente projetados e com foco restrito - GESN (Normas Estimadas Elementares Estaduais) e FER (preços unitários federais). Para HESN por 5 metros cúbicos de construção de fundação, pelo menos uma tonelada de estrutura de metal deve ser usada, esta última deve ser distribuída uniformemente por toda a fundação. FER - uma coleção de dados mais precisos, onde o número é calculado não apenas com base na área da estrutura, mas também pela presença de ranhuras, buracos e outros extras. elementos no design.

O número necessário de barras de reforço para estruturas é calculado com base nas seguintes etapas:

• medir o perímetro do seu edifício / objeto (em metros), para o funcionamento do qual se planeja lançar a fundação;
• adicione os parâmetros das paredes aos dados obtidos, sob os quais a base será localizada;
• os parâmetros calculados são multiplicados pelo número de elementos longitudinais no edifício;
• o número resultante (base total) é multiplicado por 0,5, o resultado será a quantidade necessária de reforço para o seu site.

Como já mencionado, o diâmetro da estrutura de ferro não deve ser inferior a 0,1% da seção transversal de toda a base de concreto armado. A área da seção transversal da base é calculada a partir da multiplicação de sua largura pela altura. A largura da base de 50 centímetros e uma altura de 150 centímetros formam uma área transversal de 7500 centímetros quadrados, o que equivale a 7,5 cm de seção transversal de reforço.

Ao seguir as recomendações descritas anteriormente, você pode prosseguir com segurança para o próximo estágio da instalação de elementos de reforço - montagem ou fixação, bem como ações relacionadas. Para um técnico iniciante, criar um esqueleto pode parecer uma tarefa inútil e que consome muita energia. O objetivo principal da estrutura sendo construída é a distribuição de cargas em peças de reforço individuais e a fixação de elementos de reforço na posição primária (se a carga em uma haste puder fazer com que ela se desloque, a carga na estrutura, que inclui 4 barras do tipo corrugado, será significativamente menor).

Recentemente, você pode encontrar o elo de reforço de hastes de metal através de solda elétrica. Este é um processo rápido e natural que não viola a integridade do quadro. A soldagem é aplicável em grandes profundidades de assentamento da fundação. Mas este tipo de acessório tem seu próprio menos - nem todos os elementos de reforço são adequados para fervê-los. Se as hastes forem adequadas, a letra “C” estará presente na marcação. Este é um problema para o quadro de fibra de vidro e outros materiais de reforço (menos conhecidos como alguns tipos de polímeros). Além disso, se uma estrutura de tipo de força é usada na fundação, esta deve ter relativa liberdade de deslocamento nos pontos de fixação. A soldagem limita esses processos necessários.

Outra forma de fixar as hastes (metal e compósito) é tricotar ou amarrar os fios. É utilizado por técnicos com altura de laje de concreto não superior a 60 centímetros. Envolve apenas alguns tipos de fios técnicos. O fio é mais plástico, proporciona a liberdade de deslocamento natural, que a soldagem não possui. Mas o fio é mais propenso a processos corrosivos e não se esqueça que você precisa comprar fio de alta qualidade - isso é um custo adicional.

O último e menos comum método de fixação é o uso de grampos de plástico, no entanto, eles são aplicáveis ​​apenas em projetos individuais de edifícios não especialmente grandes. Se for tricotar a armação com as mãos, neste caso recomenda-se usar um gancho especial (tricô ou parafuso) ou um alicate comum (em casos raros é usada uma arma de tricô). As hastes devem ser amarradas no local do seu cruzamento, o diâmetro do arame, neste caso, deve ser de pelo menos 0,8 mm. Ao mesmo tempo, vai tricotar com duas camadas de arame de uma só vez. A espessura total do fio já no cruzamento pode variar dependendo do tipo de fundação e das cargas. As extremidades do fio devem estar amarradas uma na outra no estágio final de fixação.

Dependendo do tipo de fundação, as características do reforço podem variar. Se falamos sobre a fundação em estacas perfuradas, aqui usamos reforço com nervuras com um diâmetro de cerca de 10 mm. O número de hastes, neste caso, depende do diâmetro da própria pilha (se a seção transversal é de até 20 centímetros, é o suficiente para usar uma armação de metal com 4 hastes). Se estamos falando de uma fundação de telha monolítica (um dos tipos mais consumidores de recursos), então o diâmetro da armadura é de 10 a 16 mm,e as cintas de reforço superiores devem ser colocadas de modo que a assim chamada malha de 20/20 cm seja formada.

Algumas palavras devem ser ditas sobre a camada protetora de concreto - esta é a distância que protege as hastes de reforço das influências ambientais e fornece toda a estrutura com força adicional. A camada protetora é uma espécie de cobertura que protege a estrutura geral contra danos.

Se você seguir as recomendações do SNiP, a camada protetora é necessária para:

• criando condições favoráveis ​​para o funcionamento conjunto do esqueleto de concreto e reforço;
• reforço e fixação adequados do quadro;
• proteção adicional do aço contra os efeitos negativos do ambiente (temperatura, deformação, efeitos corrosivos).

Não se assuste com a visão de nossas recomendações. Não esqueça que a instalação correta da fundação sem ajuda é o resultado de mais de um ano de prática. É melhor cometer um erro uma vez, mesmo seguindo as normas especificadas, e saber como fazer algo na próxima vez, do que constantemente cometer erros, contando apenas com o conselho de seus amigos e conhecidos.

Não se esqueça da ajuda dos documentos normativos SNiP e GOST, seu estudo inicial pode parecer difícil e incompreensível para você, no entanto, quando você estiver familiarizado com a instalação de reforço para a fundação, você achará esses benefícios úteis e poderá ser usado em casa para uma xícara de chá ou café. Se qualquer um dos pontos for muito difícil para você - não hesite em entrar em contato com os serviços de suporte especializados, os especialistas irão ajudá-lo com cálculos precisos e elaborar todos os esquemas necessários.

Para aprender como costurar rapidamente o reforço para a fundação, veja o próximo vídeo.