Trabajo de refuerzo: asesoramiento profesional, técnicas y secretos

El contenido del artículo

• Tipos de refuerzo
• Refuerzo de estructuras
• Refuerzo SNiP
• Rango de refuerzo
• Clase de refuerzo
• Cálculo de refuerzo
• Esquema de refuerzo
• Máquina de barras de refuerzo
• Soldadura de varilla
• Tejido de barras de refuerzo

En este artículo te contaremos los diferentes tipos de refuerzo estructural y te revelaremos algunos de los secretos de la profesión de refuerzo. También se darán cálculos simplificados, descripciones de documentación, esquemas de refuerzo. En el artículo encontrará consejos prácticos y recomendaciones para trabajos de refuerzo..

Tipos de refuerzo

El refuerzo es una parte integral de la estructura, cuyo material proporciona la transición de un estado líquido a un sólido. Este proceso se llama fraguado o endurecimiento. Se distinguen los métodos de refuerzo:

1. Dispersa: adición de fibras de fibra o virutas de metal a la solución líquida. Aporta rigidez y resistencia a la abrasión a la zona monolítica. Utilizado en el dispositivo de pisos, soleras. Puede usarse en combinación con el método de varilla.
2. Varilla: en el volumen de hormigón o mortero, se incluye un sistema de varillas (malla, marco), que distribuye la carga dentro de la estructura. Se utiliza para elementos de construcción independientes y portantes.
3. Capa (capa de refuerzo): se incluye una malla en una capa de solución líquida o masilla para dar estabilidad a la capa de acabado. Se utiliza para el acabado y reparación de superficies..

En este artículo, consideraremos el refuerzo de estructuras mediante un marco y mallas..

Refuerzo de estructuras

El hormigón endurecido puede soportar altas cargas de compresión, hasta 1000 kg / cm², pero inestable para romperse, romperse y estirarse. Además, su producción es relativamente económica..

La barra de refuerzo soporta cargas de tracción importantes, pero no es resistente a la compresión ni a la flexión. Además, el costo de producción es alto, dado que incluye el costo de extracción del metal..

Dado que cualquier estructura portante está sujeta a cargas combinadas, se necesita un material que cumpla con varios requisitos. La combinación de varillas y hormigón da una combinación de sus propiedades. El resultado es un hormigón armado resistente a la compresión, flexión y fractura..

Dado que todos los productos de hormigón armado se subdividen condicionalmente en fábrica y producción local, los accesorios funcionan de diferentes maneras. La mayoría de los productos de la fábrica se fabrican con refuerzo pretensado. Antes de colocar el hormigón en el molde, las varillas se estiran (cuelan) previamente con un dispositivo especial. Después del endurecimiento, la tensión en las varillas permanece: el refuerzo, por así decirlo, «presiona» todo el elemento a lo largo de ellas, lo que mejora significativamente las propiedades mecánicas de la pieza. Por ejemplo, una viga o losa con refuerzo pretensado puede soportar mayores cargas de flexión (+ 40-60%) que las convencionales..

En edificios de gran altura, la jaula de refuerzo sirve como base para toda la estructura. Las varillas se mueven de un elemento a otro, lo que las interconecta y otorga la rigidez necesaria al marco del edificio. Este efecto hace posible la construcción de rascacielos en un área relativamente pequeña..

Refuerzo SNiP

En la construcción de edificios y estructuras críticas, el cálculo de la sección transversal y el número de varillas es uno de los principales. Los estándares de refuerzo están regulados por documentos – SNiP 2.03.01-84 «Estructuras de hormigón y hormigón armado» y su apéndice «Refuerzo de elementos de edificios monolíticos de hormigón armado. Guía de diseño «. Estos documentos describen en detalle los cálculos, tolerancias y requisitos para estructuras en las que se aplica refuerzo..

Las condiciones de funcionamiento y los requisitos para las varillas están estandarizados por el documento GOST 10884-94 «Acero para estructuras de hormigón armado»..

Los cálculos profundos son necesarios en la construcción de objetos grandes y complejos: edificios de gran altura, puentes, torres, presas. Para calcular el refuerzo de estructuras en la construcción privada, es suficiente cumplir con las reglas básicas que son relevantes para todas las aplicaciones de refuerzo..

Rango de refuerzo

Otro documento útil es el surtido. Contiene todas las características posibles de los productos de refuerzo: el peso de un metro lineal y su dependencia del diámetro, el área de la sección transversal de la barra y el grado de acero, y muchos otros. Estos datos son necesarios para cálculos más complejos: pisos monolíticos, tanques o edificios con más de 3 pisos..

Clase de refuerzo

Como regla general, las marcas y los diámetros de varilla más comunes se utilizan de forma privada. Este conjunto puede denominarse convencionalmente «descarga óptima». Incluye varillas con un diámetro de 6 a 18 mm. Clases de válvulas de descarga óptima según GOST 5781:

1. A1 (A240). Varilla lisa O 6-12 mm – en bobinas (bobinas, bobinas), 12-40 mm – en varillas (círculo).
2. A2 (A300). Tiene nervaduras helicoidales. Diámetro 10–12 mm – en bobinas, 12–40 mm – en varillas.
3. A3 (A400). Las nervaduras transversales divergen en «espina de pescado» de la nervadura longitudinal. Ø 6–12 mm – en bobinas, 12–40 mm – en varillas.

Otros grados son raros, principalmente en instalaciones de alta demanda, estos productos se fabrican bajo pedido con acero de mayor calidad..

Solo hay dos tipos de refuerzo de hormigón en términos de construcción: una malla plana (se puede doblar) o un marco espacial. La malla se usa para losas y soleras reclinadas, el marco espacial se usa para elementos volumétricos: vigas, dinteles, correas blindadas, columnas, muros, etc. En este caso, dos cuadrículas, dispuestas a una distancia estable entre sí, ya representan un marco (por ejemplo, una pared).

Cálculo de refuerzo

Cuando se han determinado la forma del producto (elemento) y su tamaño, permanece pequeño, para determinar el diámetro y el paso de la celda del marco. En construcciones con requisitos bajos, es óptimo utilizar un sistema eficaz de cálculo adaptado. El principio de usar refuerzo de diferentes diámetros es simple: cuanta más carga lleva el elemento, más gruesas se necesitan las varillas.

Indicadores de marcos y mallas para diferentes estructuras:

Nombre del árticulo	Marca de barras de refuerzo	Diámetro de la varilla, mm	Paso de celda, mm	Nota
Concreto, zona ciega	A1, A2, A3	8	150-250	Áreas descargadas
Placa reclinable, viga reclinada (armopoyas)	A2, A3	12-16	150-200	No más de 50 mm desde la parte superior de la placa
Viga de cimentación, viga colgante, placa colgante	A3	16-18	100-160	Dependiendo de la presencia de refuerzos y puntos de enganche, carga
Columna, pared de empuje	A3	14-18	100-160	Depende de la carga aplicada
Aparador	A2, A3	12-16	120-160	Sin carga significativa
Pared del edificio	A3	dieciséis	100-160	Dependiendo de la encuadernación

En el cálculo adaptado, se puede aplicar el principio general: un paso de celda suficiente será igual al diámetro de la barra multiplicado por 10. En lugares críticos – estribos y conexiones de elementos – se deben agregar refuerzos, es decir, se deben instalar varillas adicionales.

Esquema de refuerzo

Como regla general, se organizan dos tipos de elementos de hormigón armado: vigas y losas. En el 80% de los casos, dos posiciones serán suficientes para completar un cuadro de cualquier complejidad:

• varillas de trabajo: varillas de refuerzo de Ø 12-18 mm, dispuestas a lo largo de la estructura;
• elementos de distribución (estructurales): productos hechos de alambre de Ø 6–8 mm, que se distribuyen en el espacio y fijan las varillas de trabajo con un paso determinado.

Por supuesto, necesitas hilo de tejer..

Esquema de refuerzo de vigas: 1 – refuerzo de vigas reclinadas, de cimentación y cinturón blindado; 2 – refuerzo de vigas colgantes, cimientos; 3 – capa protectora de 40 mm; 4 – varillas de trabajo auxiliares; 5 – varillas de trabajo principales; 6 – abrazadera

Si se supone que la viga está suspendida, todas las varillas deben ser de la misma sección (al menos 16 mm). Para una viga reclinada, las varillas auxiliares pueden ser de menor diámetro.

Esquema de refuerzo de placa: 1 – placa reclinada; 2 – placa colgante; 3 – «rana»; 4 – accesorios de distribución; 5 – accesorios de trabajo

El marco de la losa colgante consta de dos rejillas espejadas. La misma distancia entre ellos se mantiene con la ayuda de limitadores..

Máquina de barras de refuerzo

Para hacer elementos del tipo «abrazadera» o «rana», necesitará un dispositivo especial: una máquina dobladora. Si se espera una cantidad tangible de hormigonado, se debe comenzar con la fabricación de esta máquina a partir del material disponible. Es un banco de trabajo sobre un marco de acero, instalado de forma segura en posición horizontal..

Para ensamblar una máquina para el refuerzo en su lugar, necesitará un material disponible: restos de metal, entre los cuales debe haber dos esquinas de 40×40 o 45×45.

Orden de trabajo:

1. El elemento principal de la máquina es un tope con manguito. En el medio del banco de trabajo soldamos una varilla de 8-10 mm de largo en vertical y seleccionamos un tubo de acero que se pueda colocar fácilmente..
2. Soldamos una palanca al tubo; la mejor esquina es un estante horizontal al tubo. Si no hay esquina, entonces el tope está a 100 mm de la varilla soldada..
3. Soldamos un cómodo mango al borde exterior de la palanca.
4. Colocamos el refuerzo del diámetro más grande (pero no más de 18 mm), que debe doblarse paralelo al borde largo del banco de trabajo.
5. Soldamos el tope al banco de trabajo: la esquina es la mejor.

La máquina puede ser de cualquier diseño. La idea principal es que la fuerza se aplica en tres puntos a través de las palancas..

A la venta, a menudo puede encontrar herramientas manuales de fábrica para doblar barras de refuerzo, pero rara vez soportan cargas pesadas y están diseñadas para uso doméstico. Para grandes volúmenes, puede comprar una máquina dobladora eléctrica 220 o 380 V. Con una máquina eléctrica, puede doblar elementos bastante complejos, que también se utilizan en la forja artística. El precio de una nueva dobladora eléctrica de hasta 40 mm comienza desde 70,000 rublos.

Soldadura de varilla

El error más común al realizar trabajos de refuerzo es el uso de soldadura eléctrica para conectar los elementos del marco. Razones por las que esto no debería hacerse:

1. Sobrecalentamiento del metal. El acero con un contenido de carbono relativamente alto se utiliza en la producción de válvulas de las clases A1, A2, A3. Esto significa que después de calentar pierde hasta el 50% de sus propiedades de resistencia. Esto es especialmente importante para las conexiones en ángulo..
2. Distribución de carga incorrecta. La sección rígidamente fijada (soldada) de la varilla está, por así decirlo, aislada de ella y trabaja por separado del resto de su parte. Por esta razón, surgen tensiones anormales, concentradas en lugares de fijación rígida (soldadura) en lugar de distribuirse a lo largo de toda la longitud..
3. Un marco ensamblado incorrectamente solo tendrá que desecharse (no se puede rehacer).
4. Peligro para otros trabajadores: posible descarga eléctrica accidental.
5. Costos de electricidad.

Sin embargo, hay casos en los que la soldadura no solo es insustituible, sino que también es necesaria:

1. Instalación de piezas empotradas (ZD). ZD: elementos prioritarios en los que se concentra una gran carga. Están soldados al marco para una mejor transferencia de carga a las varillas..
2. Soldadura de juntas longitudinales (solapamientos). El refuerzo sobrecalentado conserva hasta un 70% de sus propiedades de tracción. Además, se duplica en la superposición. La soldadura a tope de barras longitudinales no tiene sentido.
3. Fijación en ST o elementos de acero ya existentes (durante la reconstrucción de edificios).

Tejido de barras de refuerzo

La fijación de varillas que se cruzan entre sí es un trabajo laborioso y que requiere mucho tiempo. Pero no se puede evitar a la hora de reforzar estructuras. Para hacer esto, use un hilo de tejer suave con un grosor de 0.5 a 2.5 mm. El dispositivo para el trabajo, el gancho del instalador, cada especialista elige por sí mismo. Existe una pequeña variedad de modelos de fábrica, pero en la inmensa mayoría de los casos, el gancho se fabrica en el sitio con una varilla de alambre de Ø 8–12 mm. Para hacer esto, debe doblarlo en una forma conveniente y afilarlo en un extremo. Puede colocar un tubo de plástico en el extremo opuesto de la barra del gancho. Además, el gancho se puede instalar en un destornillador inalámbrico, lo que facilita enormemente el trabajo.

Para facilitar el trabajo del ajustador, existen formas desarrolladas de un ganchillo:

1. Gancho de refuerzo de fábrica. Se instala un cojinete entre el mango y el eje del gancho.
2. Gancho automático. Gira debido al resorte en el mango conectado a la picadura.
3. Dispositivo de tejer (pistola). El funcionamiento es automático, la propia pistola presiona las varillas y teje el alambre..

Al crear marcos para diferentes elementos, se utiliza un paso de tejido diferente. Cuanto más crítico sea el sitio, más densos serán los nodos.

Paso de nodos en diferentes marcos:

Nombre del árticulo	Paso de celda, mm	Paso de nodo, celdas a lo largo de x celdas a lo largo
Concreto, zona ciega	150-250	3 x 3
Placa reclinable, viga reclinada (armopoyas)	150-200	2 x 3
Viga de cimentación, viga colgante	100-160	cada intersección
Losa colgante (techo, balcón)	100-160	2 x 2
Columna, pared de empuje	100-160	2 x 2
Aparador	120-160	3 x 3
Pared del edificio	100-160	2 x 2

Los trabajos de refuerzo a menudo implican la instalación de encofrados, que a menudo se lubrican para facilitar el desmontaje. Asegúrese de que el aceite no entre en contacto con las varillas, ya que esto provocará una falta de adhesión entre el hormigón y el refuerzo. El uso de accesorios altamente oxidados es categóricamente indeseable..