Nadace je stavební konstrukce, která vnímá zatížení z konstrukce umístěné nad ní a rozděluje ji po celé základně.
Při stavbě budov se používají následující typy základů:
-
; ;
- hromada; ;
- kombinované.
Výběr konkrétního typu základu závisí na typu zeminy, která je pod ním, na specifikách stavěné budovy a zatížení, které generuje, a na seismické aktivitě v oblasti výstavby.
Základ se pokládá pod zámrznou hloubkou půdy, aby se zabránilo zničení jak samotného základu, tak celé konstrukce v důsledku promrzání a rozmrazování půdy.
Základy jsou vystaveny zatížení spojenému s hmotností budovy, smykem půdy a mrazem. Současně jsou různé části základu současně vystaveny jak tlaku, tak tahu.
Na základ působí následující typy zatížení:
- pro kompresi – pod tíhou budovy;
- rozbít – nadzvedávání půdy působí v zimě, nerovnoměrně stlačuje stěny a snaží se je nadzvednout;
- rozbít / posun – v zimě působí horizontální pohyby půdy při mrazu, v létě pak posun vodou nasycených nebo slabých půd.
Beton není plastový materiál a pod tahem a kroucením se rozpadá.
Aby se zabránilo vzniku trhlin v základu, musí být vyztuženo.
Výztuž umožňuje rozložit zatížení po celé základové konstrukci, zabraňuje vzniku trhlin a lomů, zvyšuje její tuhost, odolnost vůči teplotním extrémům, tahovým, torzním a tlakovým silám.
Základová výztuž – určená ke zpevnění betonu materiálem, který má vyšší pevnostní vlastnosti.
Pro zvýšení pevnosti (výztuže) základu se používá konstrukční vlnitá ocel nebo kompozitní výztuž.
Stavební výztuž jsou tyče daného průměru vyrobené z kovu nebo kompozitních materiálů, s hladkým nebo zvlněným povrchem, osazené do železobetonových konstrukcí a určené k absorbování, rozložení a kompenzaci tahového a ohybového zatížení.
Pro různé typy základů se používají vhodná schémata pro montáž výztuže, v důsledku čehož se vytvářejí takzvané výztužné klece a výztužné sítě.
Podle metod klasifikace výztuže přijatých v oblasti stavebnictví, viz článek „Sortiment výztuže“, se výztužné tyče (výztuže) obvykle dělí na:
Přítomností zvlnění (profilu) na povrchu tyčí na:
-
; / A4 / A5 / A6.
Aplikací, v procesu vyztužení na:
- pracovní armatury — navržený pro kompenzaci zatížení v hotových železobetonových výrobcích;
- konstruktivní nebo rozvodné armatury – navrženo tak, aby kompenzovalo smršťování/roztahování, falšování;
- montážní armatury — určené ke spojení pracovního a konstrukčního;
- kotevní kování – používá se při výrobě vestavěných dílů.
Podle umístění výztužných tyčí v železobetonové konstrukci:
- příčný — navržený tak, aby zabránil tvorbě šikmých trhlin;
- podélný – určené pro kompenzaci tahového nebo tlakového zatížení a zabránění vzniku svislých trhlin.
Pracovní, konstrukční a instalační výztuže společně tvoří výztužné klece a sítě.
Výběr průměru výztuže pro základ
Průměr nebo tloušťka výztuže má zásadní význam jak pro pevnost výztužné klece nebo sítě, tak pro účinnost interakce betonu s výztužným skeletem.
V souladu s regulačním dokumentem SNiP 52-01-2003 „Betonové a železobetonové konstrukce“ Pro zajištění potřebné spolehlivosti stavební konstrukce musí být plocha průřezu výztužných podélných prvků v základové části minimálně 0,1 %. Tito. Plocha průřezu výztužných tyčí ve vztahu k celkové ploše základu v sekci by měla být v poměru 0,001 ku 1.
Pro výpočet počtu výztužných prutů a jejich průměru můžete použít níže uvedenou tabulku.
Jak vypočítat počet tyčí a průměr výztuže pro základ?
Pro pásový základ
Například musíte vyplnit pásový základ o velikosti:
- Šířka 30 cm (300 mm) a výška 100 cm (1000 mm).
- Plocha průřezu základu bude: 300 mm x 1000 mm = 300 000 mm2.
- Vynásobte plochu průřezu základu koeficientem 0,001: 300 000 mm2 x 0,001 = 300 mm2 nebo 3 cm2.
- Z výše uvedené tabulky je vidět, že minimální počet vlnitých výztužných tyčí nutných k zajištění spolehlivosti základu je 6 tyčí o průměru 8 mm nebo 4 tyče o průměru 10 mm.
- Je třeba vzít v úvahu, že podle projektový manuál „Vyztužování prvků monolitických železobetonových budov“, s délkou základu na jedné straně více než 3 metry, minimální doporučený průměr výztuže by měl být 12 mm.
Pro základové desky
Postup je podobný jako u výpočtu pro pásový základ s přihlédnutím k tomu, že u deskových základů je nutné vzít v úvahu podélný řez základu.
Maximální instalační krok výztužných tyčí pro deskové základy je 20 cm!
Například musíte nalít deskový základ o velikosti:
- Šířka 600 cm (6000 mm), délka 800 cm (8000 mm) a výška 30 cm (300 mm).
- Plocha podélného řezu základu bude: 8000 mm x 300 mm = 2 400 000 mm2.
- Plochu podélného řezu základu vynásobíme koeficientem 0,001: 2 400 000 mm2 x 0,001 = 2 400 mm2 nebo 24 cm2.
- Z výše uvedené tabulky je vidět, že minimální počet výztužných tyčí nutných k zajištění spolehlivosti základu je 6 tyčí o průměru 8 mm nebo 4 tyče o průměru 10 mm.
- Z výše uvedené tabulky je vidět, že minimální počet výztužných tyčí nutných k zajištění spolehlivosti základu je 80 tyčí o průměru 8 mm.
- Vzhledem k tomu, že délka základu je více než 3 metry, potřebujeme výztuž o průměru 12 mm.
Pro založení sloupu
U sloupových základů by měla být plocha průřezu výztužných tyčí ve vztahu k příčné ploše sloupové podpory, která má být nalita, vztažena jako 0,002 na 1, tzn. 2krát více!
Prostorové výztužné klece slouží k vyztužení podpěr sloupového základu.
Použití různých typů a průměrů výztuže při lití základu
Níže uvedená tabulka popisuje doporučení pro použití hladké výztuže A1 a vlnité výztuže A3 v závislosti na jejich průměru.
Jako montáž se zpravidla používají výztužné tyče o průměru 6-8 mm a jako pracovní a konstrukční s velkým průměrem.
Pásový základ je pevná betonová podpěra umístěná pod všemi nosnými zdmi domu.
Konstrukce takových základů je poměrně jednoduchá.
Stupeň pevnosti, odolnost vůči vznikajícímu zatížení a únosnost tvoří optimální kombinaci, která umožňuje použití pásového typu základů ve většině budov.
S určitými přírůstky je tento druh schopen sloužit na různých typech půd a v poměrně nepříznivých geologických podmínkách.
Hlavním konstrukčním prvkem je výztužná klec, která zajišťuje pevnost pásky a odolnost proti namáhání.
Potřebuji vyztužit pásový základ?
Beton je specifický materiál. Je schopen odolat značnému tlaku bez viditelných následků, ale je obtížné vydržet vícesměrné, tahové zatížení.
Betonový blok, který je monolitickým odlitkem bez dalších výztužných prvků, je schopen odolat pouze rovnoměrnému tlakovému zatížení.
Pokud je síla aplikována ve střední části a okraje bloku jsou pevné, zlomí se při relativně malém zatížení. V této podobě jej nelze použít jako podklad pro stavební objekt.
Problém je vyřešen pomocí výztužného rámu umístěného uvnitř bloku před litím.
Vyztužení základů pásky je nezbytnou a povinnou podmínkou předepsanou požadavky SNiP 52-01-2003. Regulují se všechny pracovní momenty tvorby železobetonových konstrukcí – složení betonu, rozměry a materiál výztuže, typ rámové konstrukce, způsob montáže a další záležitosti.
Dodržování norem SNiP je povinné pro všechny stavitele, protože pouze tímto způsobem lze zajistit spolehlivost konstrukce a bezpečnost lidí.
Jak funguje výztuž
Výztužné tyče jsou schopny přenášet tahové zatížení asi 10krát větší než beton. Jsou-li instalovány uvnitř odlitku, přebírají tahové zatížení, zabraňují vzniku trhlin, vyztužují a zpevňují betonovou pásku.
Výztužná klec je prostorová mříž skládající se z nosných a pomocných tyčí. Pokud je páska samotná v řezu obdélník, pak rám v řezu tvoří podobný obrázek, ale poněkud zmenšený.
Pokud na pásku působí ohybové zatížení, začnou pracovat ty tyče, které jsou umístěny na opačné straně k místu působení síly. Neumožňují, aby páska změnila tvar a převzala vnější vlivy.
U zvláště kritických konstrukcí se používají tažené tyče, které se před zalitím betonem napnou a po vytvrdnutí hmoty se uvolní. Takové základny jsou schopny pracovat v obtížných podmínkách, ale nepoužívají se pro soukromou bytovou výstavbu.
Hlavními prvky jsou vodorovné tyče – ložiskové, nebo pracovní. Vertikální prvky slouží k podpoře pracovní výztuže a ve většině případů jsou potřeba pouze do okamžiku zalití. Poté jsou pracovní funkce vykonávány pouze rohovými prvky, které jsou vystaveny dalšímu namáhání a provoznímu zatížení.
Pomocná výztuž je vyrobena z tenčích tyčí a je potřebná k zabránění posunutí hlavních prvků během lití a kalení.
Jak vybrat beton
Požadavky SNiP na beton jsou poměrně přísné.
Všechny provozní parametry materiálu jsou regulovány:
- Stupeň pevnosti v tlaku a osového napětí.
- Mrazuvzdornost.
- Voděodolný.
Pro obytné budovy z nízkopodlažních cihel nebo podobných budov je nejlepší volbou beton třídy M300. Při použití lehkých pórovitých nebo porézních materiálů (pěnový beton, expandovaný jílový beton) je povoleno používat méně odolný a hustý beton – třídy M200 a dokonce M150.
Odolnější třídy se používají pro kritické nebo vícepodlažní budovy. Například beton M400 lze použít pro odlévání základů obytných budov do výšky 20 pater.
Typy výztuže
Existují dva typy kování:
Prvním typem jsou známé ocelové tyče válcované za tepla se zářezem, který umožňuje spolehlivé uchopení betonu. Existují tyče různých průměrů, od 6 do 80 mm, určené pro použití ve vhodných podmínkách.
Pro pomocnou výztuž lze použít vlnité i hladké pruty menšího průměru.
Kompozitní výztuha je celá skupina, která je vyrobena z uhlíkových vláken, čediče a sklolaminátu. Poslední možnost je nejběžnější a cenově dostupná. Je rentabilnější než kovový protějšek z hlediska nákladů, nekoroduje, nereaguje na elektrochemické vlivy.
Nemožnost ohybu však komplikuje montáž rámů v ohybech nebo křižovatkách, což snižuje spolehlivost těchto uzlů a zvyšuje složitost montáže. Průměry tyčí se pohybují od 3,5 do 48 mm.
Vlastnosti kompozitní výztuže jsou úspěšnější než vlastnosti kovových tyčí, ale nedostatek dlouhodobých zkušeností s používáním vede stavitele k opatrnosti při výběru tohoto materiálu.
Jak vybrat správný průměr výztuže
Existuje poměrně přesný způsob, jak určit průřez výztuže. Vypočítá se plocha průřezu pásky (součin šířky a výšky), výsledek se vynásobí 0,001. Výsledná hodnota je celková plocha průřezu výztužné klece.
Zbývá vybrat požadovaný průměr tyčí podle tabulek s přihlédnutím ke konstrukci roštů.
Podle požadavků SNiP by vzdálenost mezi extrémními vodorovnými tyčemi neměla být větší než 40 cm. Proto pro pásku o šířce 30, 40 nebo 50 cm budou horizontální mřížky sestávat ze dvou tyčí.
Obvykle stavitelé neprovádějí složité výpočty, pro tyto rozměry používají tyče 10, 12 a 14 mm. Šířka pásky 30-50 cm je nejběžnější možností, takže chování materiálu bylo docela dobře studováno a tato volba má značnou míru bezpečnosti.
Volba příčné (pomocné) výztuže se provádí podle zásady dostatku – průměr tenkých tyčí by neměl být menší než polovina průměru pracovní výztuže. Obvykle dodržujte tento požadavek.
Hlavní způsoby vyztužení
Existují následující způsoby:
- Tyčová výztuž pomocí kovových nebo kompozitních výztužných tyčí.
- Disperzní – vyztužení potěrů pomocí vláknitých materiálů nebo kovových hoblin.
- Vrstevná výztuž je vrstva po vrstvě aplikace řešení s meziinstalací výztužných sítí.
Pro zpevnění pásového základu lze použít pouze tyčovou metodu. Používají se dvě možnosti – se dvěma a se třemi pracovními tyčemi ve vodorovných roštech. Výběr požadované možnosti je určen šířkou pásky.
Vzhledem k tomu, že vzdálenost mezi krajními tyčemi v mříži je omezena na 40 cm požadavky SNiP, je pro základnu širší než 50 cm vyžadováno použití tří tyčí.Současně lze použít tři nebo i více tyčí na úzkou páskou.
Normy SNiP omezují minimální vzdálenost mezi sousedními tyčemi na dva průměry, což vám umožňuje sestavit poměrně hustou mřížku. To se však nikdy nedělá, protože je to nepraktické a dochází k plýtvání výztuží.
Výpočet množství výztuže
Výpočet vodorovné výztuže se provádí výpočtem celkové délky pásky (součet všech úseků) a její vynásobením počtem vodorovných tyčí (od 4 do 6 nebo více). DChcete-li určit počet pomocných tyčí, musíte vypočítat délku (obvod) jednoho obojku a vynásobit ji celkovým počtem.
Vzdálenost mezi dvěma sousedními svorkami (rozteč), podle SNiP, by neměla přesáhnout šířku rámu, tzn. vzdálenosti mezi vodorovnými okrajovými tyčemi. Celková délka pásky se musí vydělit touto vzdáleností, výsledkem je počet svorek.
Při nákupu materiálu se doporučuje navýšit požadované množství o 10 %, aby byla v případě chyby nějaká marže.
Základní pravidla pro vyztužení
Z hlediska pevnosti by bylo nejlepší vnější umístění výztužné klece.
V praxi to však není možné z několika důvodů, z nichž hlavní jsou:
- Tendence kovu ke korozi.
- Nemožnost instalace rámu na dlouhé nebo ponořené bloky.
- Povrch musí být rovný a připravený pro napojení dalších prvků stavby.
Z těchto a dalších důvodů se používá vnitřní výztuž, která chrání kov před korozí a řeší řadu dalších záležitostí. Nevýhodou je nutnost provádět mnoho úkonů, které jsou potřeba pouze k fixaci výztuže ve stacionárním stavu, dokud roztok neztuhne.
To znamená nadměrnou spotřebu materiálu, iracionální pracovní investice, ztrátu času. Jiné možnosti pro vyztužení ale neexistují, použitá technika je prověřená mnoha desetiletími a prokázala svou spolehlivost a účinnost.
Jak správně nainstalovat výztuž
Montáž rovných částí rámu se provádí v bezprostřední blízkosti příkopu. To je důležité, protože hmotnost konstrukce je poměrně velká a nejčastěji je nutné ji přesunout ručně. Montáž se provádí jedním ze způsobů (svařování nebo pletení), z nichž je preferováno pletení.
Důvodem je jednoduchost, nutnost připojení k napájecí síti a přítomnost svářečky.
Existuje ještě jeden důvod – svar na výztuži je křehký a ne vždy odolává zatížení při pohybu nebo lití a drátový spoj má určitou volnost a díky tomu má určitou pružnost.
Smontované rovné části rámu jsou položeny do připraveného příkopu, rohy jsou svázány, poté je rám připraven k zalití betonem.
posilovací krok
Rozteč výztuže je vzdálenost mezi sousedními třmínky nebo svislými pomocnými tyčemi. Je rovna vzdálenosti mezi krajními vodorovnými tyčemi, i když v praxi se často z úsporných důvodů zvětšuje.
Jedná se o nebezpečné rozhodnutí, protože montáž probíhá mimo výkop, jednotlivé díly se budou muset zvednout a položit do výkopu, což je pro nedokončenou stavbu utrpení. Pokud je rám z nějakého důvodu sestaven přímo ve výkopu, lze krok mírně zvýšit, ale rám by neměl být příliš oslaben.
Výztužná síťovina
Pro pletení se používá měkký žíhaný ocelový drát o tloušťce 1-2 mm. Nakrájí se na kousky dlouhé 25-30 cm.
Proces pletení:
- Kus drátu je ohnutý na polovinu. Výsledná polosmyčka se navine pod křížový spoj tyčí v diagonálním směru.
- Konce polosmyčky se zvednou nahoru, takže se drát ovine kolem uzlu, který má být spojen.
- Háček je navinutý do smyčky se špičkou, zatímco se opírá o druhý konec drátu. Při rotačních pohybech jsou konce zkrouceny a pevně utahují spojené tyče.
- Pro pletení podélných spojů se používá stejný způsob. Rozdíl je pouze v poloze drátu – ovine obě spojené tyče v příčném směru, nikoli v diagonálním směru.
Háček na háčkování lze zakoupit v obchodě, ale je jednodušší si ho vyrobit sami. Je nutné vzít kus ocelového drátu o tloušťce 405 mm, mírně jej naostřit a ohnout jeden konec asi o 1,5-2 cm.
Pro snadné použití lze háček uprostřed mírně ohnout. Techniky pro práci s ním jsou jednoduché, ale vyžadují určitou zručnost, která se objeví velmi rychle.
Schéma instalace
Zpevnění pásového základu se zpravidla provádí pomocí kovové výztužné klece, sestavené svařovanou metodou nebo spojené se speciálním měkkým ocelovým drátem.
Pracovní tyče se instalují ve vodorovné poloze tak, aby v průřezu tvořily obdélník se stranami o 10 cm menšími, než je šířka a výška betonové pásky.
Tento poměr zajišťuje hloubku zapuštění tyčí do betonu, při které je únosnost dostatečně vysoká, ale materiál je spolehlivě chráněn před korozí. Svislá výztuž slouží k upevnění nosných tyčí v požadované poloze během lití a tvrdnutí betonu.
Oba tyto procesy způsobují značné zatížení, takže kvalita výztuže závisí na pevnosti spoje.
Rohová výztuž
Rohové prvky pásového základu, které zahrnují T-spojky, jsou vyztuženy instalací zakřivených kotev – jednotlivých tyčí ohnutých v požadovaném úhlu. Pracovní tyče jsou často ohnuty, pokud to jejich délka umožňuje (například v rozích krátkých stěn nebo opěr).
Rohy základu jsou pod zvýšeným napětím, takže přítomnost dodatečného kotvení je nezbytná pro zvýšení pevnosti spojení rámu a zvýšení únosnosti tohoto úseku pásky.
Hlavní chyby, se kterými se často setkáváme při zpevňování rohů, jsou:
- Zpevnění pouze vnějšího obrysu, s nedostatečným ukotvením vnitřní části rohu.
- Nedostatek spojení mezi vnějšími a vnitřními tyčemi.
- Žádné mechanické spojení mezi podrážkou a rámem.
- Nesprávné umístění spojovacích bodů tyčí.
Použití kotev a správné spojení s hlavními prvky pancéřového pásu vám umožní vyhnout se chybám a posílit kritické části rámu.
Vyztužení podešve
Podešev základu je oblast vystavená maximálnímu zatížení nebo bočnímu tlaku z půdní vody. Existují různé způsoby vyztužení podešve, které poskytují vysoce kvalitní spojení s betonovou přípravnou částí, ale používají se pro stavbu průmyslových kritických konstrukcí.
Pro zpevnění základny nízkopodlažní obytné budovy je obvyklé používat výztužné sítě, které zvyšují pevnost a nehybnost spodní části pásky. Síťovina je mechanicky spojena s hlavním rámem, což je zvláště důležité, pokud je podrážka širší než samotná páska.
Používají se hotové nebo svařované mřížky s příčným uspořádáním tyčí. Pro místa umístěná na obtížných půdách se doporučuje používat svařované konstrukce z pracovních tyčí, které vydrží zatížení ve všech směrech.
Užitečné videa
V tomto videu se dozvíte, jak zpevnit základ pásů:
Závěr
Vyztužení základových pásů je hlavní operací, bez které se všechny ostatní práce stávají nepraktickými. Sezónní pohyby půdy, změny hladin podzemní vody, tektonické dopady a další ovlivňující faktory vyžadují, aby byl základ pevný a schopný odolávat vznikajícím zátěžím.
Tyto kvality může zajistit pouze správně a pečlivě vytvořený pancéřový pás, který tvoří vnitřní kostru betonového pásu a kompenzuje všechna axiální tahová zatížení.
