Refuerzo para cimientos de tiras: cálculo y cómo tejer y colocar el marco.

El contenido del artículo

• Tipos de refuerzo y su finalidad en la cimentación.
• Estándares de contenido de barras de refuerzo
• Tipos de cargas
• Montaje de jaulas de refuerzo, tipos de materiales.
• Cómo tejer diseños espaciales básicos
• Colocación, fijación y protección de varillas.

Desde el inicio del diseño hasta la finalización de la instalación, se presta especial atención al refuerzo, porque es ella quien le da a la cinta las cualidades estructurales requeridas. Proponemos considerar la física del modelo de una viga de hormigón armado para comprender las reglas básicas para calcular e instalar una jaula de refuerzo..

Tipos de refuerzo y su finalidad en la cimentación.

Una base de tira se puede representar como una viga a la que se aplica una serie de cargas distribuidas. Además de aumentar la sección de soporte del edificio, la cimentación proporciona la rigidez necesaria de la base para los muros, por lo tanto, debe tener ciertos parámetros de resistencia en diferentes direcciones lineales. Esta necesidad surge debido a la heterogeneidad del suelo: donde es más denso, la carga se concentra, se producen múltiples sobretensiones de la estructura.

Mucha gente conoce este principio, pero no todo el mundo sabe que un tipo de válvula no puede realizar tantas tareas. El refuerzo se clasifica según la función de participación en el trabajo de toda la estructura en tres tipos, pero está lejos del hecho de que todos ellos estarán presentes en una sola cimentación. La mayor parte del trabajo lo realizan las barras de refuerzo más grandes, que previsiblemente se clasifican como refuerzo de trabajo. Su tarea principal es resistir las deformaciones por tracción de modo que el borde opuesto de la cinta experimente una carga de compresión interna. La alta resistencia a la compresión del hormigón compensa la carga de tracción, que siempre permanece dentro de límites aceptables. La capa comprimible siempre se encuentra del lado de la fuerza aplicada..

El refuerzo lineal es insuficiente cuando la longitud de la viga es demasiado larga o se aplican cargas de compresión axial. El refuerzo funciona bien cuando se estira en línea recta, pero cuando se dobla, se pierde la rigidez axial. Para que el marco permanezca monolítico y sus elementos estén correctamente ubicados en la sección del producto, las filas de refuerzo de trabajo están atadas con refuerzo estructural. Por lo general, es de una sección más delgada y casi siempre se encuentra al otro lado de la.

1 – accesorios de trabajo; 2 – accesorios estructurales; 3 – elementos incrustados; 4 – preparación del hormigón

Los cimientos de tiras rara vez son lineales, con la excepción de los cimientos para la construcción de cercas. Suele ser una figura espacial cerrada, a veces con proyecciones radiales. Además, es posible que la base no se moldee de inmediato, mientras que al conectar partes individuales, se requiere observar la resistencia nominal. La sujeción de las diferentes vigas en estribos y juntas se realiza mediante elementos empotrados, refuerzo de anclaje, que son elementos curvados y soldados del mismo diámetro que el de las varillas de trabajo..

Estándares de contenido de barras de refuerzo

Sabiendo que la armadura evita deformaciones lineales, se puede suponer razonablemente que para un desempeño de alta calidad de la tarea, su cantidad debe ser proporcional a la cantidad de hormigón utilizado. Para cimentaciones en tira, el contenido mínimo de refuerzo está estandarizado al 0,1% de la sección total de la viga..

Sin embargo, la sección transversal mínima es más bien una tarjeta de verificación, en la práctica, el refuerzo en la base siempre contiene más del 0.1%. Esto asegura un margen de seguridad y resistencia a cargas secundarias, concentradas e indirectas. Por ejemplo, una cinta de 300×1000 mm es delgada y alta, el contenido de refuerzo en ella debe ser de al menos 300 mm², lo que equivale a cuatro varillas de 10 mm o seis de 8 mm. Pero incluso visualmente, un marco con tanto refuerzo será demasiado débil..

Pero si agrega de 2 a 4 barras, existe la posibilidad de un refuerzo completo de los bordes superior e inferior o un dispositivo de refuerzo distribuido normal. Un beneficio adicional del refuerzo distribuido es la mayor adherencia de las barras al hormigón, pero los elementos en sí no deben ser demasiado delgados para cumplir con la clase de carga existente..

Tipos de cargas

La carga principal sobre los cimientos está en la dirección vertical, tanto desde el lado del suelo denso como desde el lado de la estructura del edificio. El refuerzo de trabajo se ubica perpendicular al vector de carga. Este último puede tener una dirección diferente a la estrictamente vertical, que está determinada por las peculiaridades de la geología del sitio de construcción..

De las cargas adicionales, la carga lateral es la más pronunciada, derivada del levantamiento del suelo y la avalancha de agua subterránea en la inundación. Para vigas con una relación ancho / alto de más de 1: 3, se requiere refuerzo adicional de las paredes laterales, generalmente internas. De hecho, una línea central de refuerzo o una malla espacial con una celda de 0.5–0.7 m es suficiente. El espesor de las varillas puede ser menor que el nominal.

Las cargas de desgarro pueden ocurrir en cimentaciones con secciones transversales complejas (T y H), que actúan sobre las partes sobresalientes (estantes). Para compensar tales efectos, se utilizan anclajes complejos en forma de L y C, en forma que repite la sección transversal de la viga. En tales casos, el refuerzo adicional (anclaje) puede servir como refuerzo estructural..

Recuerde que un marco distribuido correctamente en el espacio es mucho más útil y rentable que un marcador sin sentido y de ninguna manera ordenado de porciones aumentadas de refuerzo. Afortunadamente, es muy sencillo formar los marcos de cintas de hormigón, porque generalmente estas son las figuras espaciales más simples con una mecánica de trabajo bastante obvia..

Montaje de jaulas de refuerzo, tipos de materiales.

Hasta la fecha, las jaulas de refuerzo prácticamente no se ensamblan localmente. Todo se teje en la superficie en condiciones convenientes, luego los módulos individuales se instalan en el encofrado y se sujetan entre sí. La fijación se realiza con un alambre recocido viscoso de 1 a 1,5 mm de espesor. La soldadura rara vez se usa y no con todos los tipos de accesorios; a menudo, tal decisión debe estar justificada por razones especiales. Tejer es mucho más rentable en términos de velocidad: con la herramienta adecuada y el conocimiento de la tecnología, una conexión tarda de 5 a 7 segundos frente a 30 a 40 segundos en el caso de la soldadura..

Hay seis clases de accesorios, designados por la letra «A» y el número romano. Cuanto mayor es la clase, mayor es la resistencia y menor el límite elástico del acero (alargamiento antes de romperse); también hay diferencias en la sección. La primera clase es un refuerzo absolutamente liso de perfil redondo, la segunda clase tiene nervaduras salientes ubicadas por enrollamiento, y todas las más antiguas tienen una espina de pescado. El índice «T» en la marca indica accesorios endurecidos térmicamente, el índice «C» – adecuado para soldar.

Para la comodidad y precisión del trabajo, las barras del refuerzo de trabajo se fijan en una plantilla, que conserva su posición espacial hasta que se completa el montaje. El refuerzo de trabajo se lleva a cabo con refuerzo de clase A II y anteriores, según los requisitos de diseño. De acuerdo con la tabla de correspondencia de diámetros y el número de varillas a la sección total, se selecciona la distribución óptima del contenido mínimo permisible de elementos de refuerzo..

Si es necesario compensar las cargas de torsión y flexión a lo largo del eje, se ata una transversal a la armadura de trabajo longitudinal, formando una malla espacial. Entre sí, las diferentes líneas de refuerzo de trabajo se sujetan mediante uniones a abrazaderas, generalmente rodeando el refuerzo de trabajo en el exterior. Para el refuerzo de distribución estructural, se acostumbra utilizar refuerzo de clases A I y A II.

Cómo tejer diseños espaciales básicos

El principio de distribución de refuerzo es más fácil de entender con ejemplos específicos. Considere una viga rectangular con un ancho y alto de 40 y 110 cm. Según la tabla de correspondencia, para el refuerzo, debe usar cuatro varillas de 12 mm, seis de 10 mm o nueve de 8 mm. Con tales dimensiones de la base, es más razonable usar un refuerzo de 10 mm, cuyo espesor debe ser proporcional a las dimensiones del producto..

La relación de aspecto es inferior a 1: 3, es decir, el refuerzo adicional de los bordes verticales se realiza a discreción del desarrollador. Refuerce dos planos: el superior e inferior, las varillas deben estar espaciadas de la superficie del producto por el valor de la cubierta de concreto, pero no demasiado cerca del centro para no ir más allá del límite de percepción, y no demasiado cerca entre sí para no crear obstáculos al flujo de concreto..

Con una capa protectora de 60 mm, podemos colocar cuatro varillas de 10 mm, manteniendo una distancia de unos 90 cm entre ellas, por lo que la piedra triturada debe tener una fracción no mayor de 35-40 mm. Cada línea de refuerzo se puede hacer espacial, por ejemplo, desplazando verticalmente las barras ubicadas en el centro, o en un patrón de tablero de ajedrez. Pero en este caso, se requieren dos tamaños estándar de refuerzo estructural. Uno para unir líneas individuales y otro para conectar el marco entre sí.

Este es el caso de las fundaciones complejas. Su sección se divide en una serie de rectángulos o trapecios, que se conectan entre sí mediante abrazaderas. Por ejemplo, para una cimentación en forma de T con las dimensiones del pie horizontal inferior de 30×100 cm, se puede realizar un refuerzo con una malla de cuatro varillas longitudinales de 10 mm cada una e inserciones transversales cada 40-50 cm de la misma sección. La viga vertical está reforzada como una cinta regular, pero el borde inferior no está reforzado, sino que las barras longitudinales están distribuidas uniformemente a lo largo de la sección vertical..

Colocación, fijación y protección de varillas.

Los segmentos de secciones lineales de refuerzo con la misma disposición de refuerzo de trabajo están conectados con una superposición de 30 a 50 diámetros nominales, dependiendo de la adherencia del hormigón. La ligadura de las ramitas dobladas en paralelo se realiza cada 25-30 cm con abrazaderas de alambre.

Los segmentos del marco con varillas de trabajo que se cruzan están conectados con anclajes doblados. Su sección transversal debe ser la misma que la de las varillas de trabajo; con diferentes espesores de varillas, se da preferencia al mayor de los diámetros. La superposición en el apósito es de 50 a 80 diámetros, según la disposición espacial y el efecto de la palanca de las cargas actuantes..

El marco debe estar distanciado de la parte inferior del encofrado. Para ello se utilizan tapones huecos o manguitos fabricados con tubos de polietileno. A veces tiene sentido organizar la preparación de hormigón con un grado de resistencia de M100 o M150, colocar un refuerzo sobre él y luego, después del endurecimiento, montar el marco y realizar el resto del vertido. Esta tecnología debe ser coherente con la ubicación de la junta «fría», que es un punto débil en la impermeabilización..

El marco se expande desde las paredes con varillas de plástico u otro material hidrófobo y que no se pudra. Es necesario un anclaje espacial rígido para mantener el valor requerido de la capa protectora, de 40 a 70 mm. Las roturas y los cizallamientos pueden acercar demasiado el refuerzo a la capa superficial en la que hay intercambio de gases o doblarlo. Esto tiene un efecto extremadamente negativo tanto en la rigidez y resistencia del producto como en la resistencia del acero de refuerzo a la corrosión. Para aumentar la confiabilidad, el marco se puede fijar con varillas temporales, que se retiran después del vertido completo del hormigón..