Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

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La fuerza de la base depende del refuerzo correcto, así como de la integridad de la casa que se encuentra sobre ella. La base es la base de un edificio y se le debe prestar mucha atención. Hablemos sobre cómo funciona el refuerzo de la base, cómo calcular correctamente la cantidad requerida de refuerzo y sobre el tejido correcto..

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

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En el CIS, los productos más populares para el refuerzo están hechos de acero laminado en caliente de acuerdo con GOST 5781. Se trata de varillas de metal con un diámetro de 6 a 80 mm con muescas perfiladas en la superficie. Dicho metal laminado se distingue por un alto módulo de elasticidad, aproximadamente 200 kPa.

Una característica distintiva del refuerzo metálico es la presencia del llamado área de fluencia: el estado temporal de una sustancia más allá del límite de deformación elástica antes de la destrucción física. Las cualidades técnicas del refuerzo están determinadas por la clase de acero utilizado en la producción: desde el A-I menos duradero hasta el A-VI más resistente.

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

Para el refuerzo estructural, se puede utilizar un refuerzo liso. Su principal desventaja es la reducida adherencia del metal a la masa de hormigón, por lo que es razonable diseñar elementos de refuerzo liso con ausencia de elevadas cargas axiales de tracción..

Visualmente sobre el trabajo de refuerzo.

Primero, considere un modelo de columna de hormigón armado. En condiciones normales, se somete a una carga axial que conduce a una expansión lineal de la matriz desde el centro hacia afuera debido a la compresión. El hormigón no es plástico y está sujeto a fallas por fatiga en dicho entorno. El refuerzo de la columna toma parte de la carga sobre sí mismo y obliga a todo el macizo a no expandirse, sino a doblarse dentro de límites aceptables. El refuerzo transversal también refuerza los bordes y evita grietas oblicuas.

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

El segundo modelo es una viga horizontal apoyada en los bordes con una carga aplicada en el centro. El hormigón sin refuerzo en tales condiciones puede romperse incluso por su propio peso. El acero en el hormigón le da elasticidad, mientras que el propio hormigón evita la deformación puntual de la armadura, de modo que la carga aplicada se distribuye a lo largo de toda la viga..

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

El modelo de viga corresponde casi por completo al MZLF, pero en cimentaciones complejas profundas, el principio de columna funciona con refuerzos. La carga sobre la base cae de manera desigual debido a la presencia de aberturas en las paredes y diferentes pesos de secciones individuales, o debido a otras características de diseño. A su vez, la densidad del suelo debajo de la base también es desigual. Puede estar de acuerdo con la opinión de que el trabajo principal de la base es tomar de manera inofensiva la carga de la estructura y luego distribuirla correctamente a lo largo de los puntos de soporte..

Seleccionar la sección y la densidad del marcador

La principal característica distintiva de los productos de hormigón es la sección transversal de los elementos de refuerzo longitudinales en la sección transversal. La relación entre este valor y el área de la sección transversal de la masa de hormigón se denomina densidad de llenado. Dependiendo de la masa, carga, tipo e incluso de la sección de la estructura, la densidad puede ser de 0,1 a 2,5%, para la cimentación se deben respetar valores de 0,1-0,3%..

El espesor mínimo de las barras de refuerzo longitudinales y las abrazaderas en D de las esquinas está determinado por la longitud del tramo real:

  • en áreas de hasta 3 m, el refuerzo no es más delgado que 10 mm;
  • en vanos superiores a 3 m – no menos de 12 mm;
  • en vigas con carga puntual (estructura columna-esquelética) – no menos de 14 mm con una densidad de llenado del 0,2%.

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.Refuerzo de esquinas y estribos de la base de la tira mediante abrazaderas en forma de L: 1 – refuerzo longitudinal; 2 – refuerzo transversal; 3 – refuerzo vertical; 4 – Abrazaderas en forma de L

En resumen: una base de tira de 400×900 mm tiene un área de sección transversal de 36×10 ^ 4 mm2, es decir, la sección transversal óptima del refuerzo longitudinal es de 360 ​​mm2. Según SP 52-101-2003, para hormigón no tensado, el valor calculado se selecciona hacia arriba: bien 5 varillas de 10 mm cada una (si la longitud del tramo lo permite), o bien 4 varillas de 12 mm cada una (con un margen de seguridad significativo).

Tenga en cuenta que la densidad equivalente se puede lograr, condicionalmente, con tres varillas de 14 mm cada una o incluso dos de 16 mm, entonces, ¿dónde parar? En este sentido, incluso los diseñadores experimentados a veces no dan recomendaciones claras; sin embargo, guiados por el sentido común, se deben colocar tantas varillas del diámetro mínimo permitido como sea posible. Sin embargo, recuerde que una jaula de refuerzo demasiado densa puede dificultar que el concreto se derrame y se compacte..

Por qué y cómo distribuir las líneas de refuerzo.

La técnica de cálculo anterior es válida para vigas delgadas en las que el refuerzo se realiza en una fila con las mismas capas protectoras en la parte superior e inferior. En la práctica, nunca se sabe con certeza cómo se comportará una viga de hormigón, en qué dirección se doblará, dónde habrá zonas de tensión, tensión y compresión. Dado que la base tiene una relación de ancho a alto de 1: 2 o más, la línea de diseño de refuerzo se realiza tanto debajo de los bordes superior como inferior..

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

Pero eso no es todo. Para estabilizar la masa e impartir solidez, se utiliza el llamado refuerzo estructural. Incluye principalmente elementos transversales verticales y horizontales: varillas o abrazaderas. También se calculan de acuerdo con la densidad del marcador, es al menos 0.025% de la sección, pero no transversal, sino longitudinal a lo largo del plano secante vertical y horizontal. Por lo general, las abrazaderas están hechas de refuerzo 1-2 números debajo del refuerzo principal con un paso de instalación de 0.8-1.4 metros.

Capas de protección y separación

Debido a la absorción de agua no nula del hormigón armado, el refuerzo está muy corroído. Este efecto se puede minimizar proporcionando cubiertas de revestimiento para cada línea de refuerzo. Para la parte subterránea de la base, el espesor de la capa es de al menos 40 mm, para estructuras exteriores – 30–35 mm, para las aisladas – 25 mm, y en presencia de impermeabilización – 15–20 mm. En cualquier caso, la capa protectora no puede ser más fina que el refuerzo utilizado..

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

El espacio libre entre las líneas del refuerzo principal se llama masa divisoria. Dado que los fenómenos de deformación se manifiestan con más fuerza en la superficie del hormigón, el ancho de la sección no reforzada no debe exceder un cierto valor. ¿Cúal? Detrás de escena, se usa un valor de 1/4 del ancho de una cara en particular, es decir, en los lados del marco de refuerzo, debe agregar 3 o 4 barras longitudinales 1-2 números menos que el refuerzo principal. Las tiras resultantes de más de 450 mm deben reforzarse con una malla de alambre..

Colocación, tejido, tapones espaciadores y otras sutilezas.

El marco de refuerzo en la mayoría de los casos se ensambla de la siguiente manera:

  1. Las varillas longitudinales de la línea inferior de refuerzo se colocan en el fondo del pozo..
  2. Se unen con una superposición de 20 diámetros nominales y, a su vez, se sujetan con elementos en forma de L del mismo grosor y con la misma superposición..
  3. La línea inferior se instala en los tapones espaciadores que forman la capa protectora inferior.
  4. El refuerzo estructural transversal se teje con el paso establecido. Pueden ser abrazaderas en U multidireccionales o anillos rectangulares. Un matiz importante: todas las barras de refuerzo longitudinales, incluidas las auxiliares, se instalan dentro de las abrazaderas y no en el exterior..

Cálculo de refuerzo para la cimentación y refuerzo correcto.

Solo queda pasar la tira superior del refuerzo principal a las abrazaderas, atarlo y separar los bordes con refuerzo longitudinal constructivo. Se recomienda sujetar todos los elementos con un haz de cables, prefiriéndolo a la soldadura por arco. Después de ajustar las capas protectoras, puede cargar placas de aislamiento y verter hormigón.

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