Что такое армирование?

Содержание:

• Процесс армирования
• Какие строительные конструкции требуют армирования?
• Типы армирования
• Типы армирующих элементов
• Как производится армирование строительных конструкций?
• Армирование — Строительные Нормы и Правила

Армирование представляет собой метод усиления прочности конструкции путем добавления материала с повышенными прочностными характеристиками по сравнению с базовым материалом изделия.

Армирование строительных конструкций представляет собой процесс укрепления и повышения прочности бетонных элементов путем внедрения в них арматурных материалов, таких как стальные и композитные стержни, сетки или волокна. Целью этого процесса является увеличение устойчивости конструкций к различным нагрузкам.

Необходимость армирования связана с тем, что бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но имеет относительно низкую прочность на растяжение и изгиб. Путем введения арматуры в бетон можно компенсировать этот недостаток, так как материалы типа стали обладают высокой прочностью на растяжение.

Применение армирования позволяет создавать более прочные и устойчивые строительные конструкции, способные выдерживать большие нагрузки и повышать долговечность зданий и сооружений.

Для того, чтобы предотвратить разрушение строительных конструкций, важно проектировать и строить здания с учетом возможных нагрузок и воздействий, а также регулярно проводить техническое обслуживание и ремонт для предотвращения накопления повреждений и дефектов.

Процесс армирования

1. Как уже отмечалось выше, бетон отличается высокой прочностью на сжатие, что позволяет ему эффективно сопротивляться сжимающим нагрузкам. Однако его прочность на растяжение и изгиб относительно невелика. Армирование призвано компенсировать этот недостаток, используя материалы с высокой прочностью на растяжение, такие как сталь или композитные материалы, в качестве армирующих элементов.
2. Процесс армирования способствует равномерному распределению нагрузки по всей строительной конструкции. Когда нагрузки действуют на конструкцию, арматурные элементы принимают на себя их часть, уменьшая напряжения в бетоне и снижая вероятность образования трещин и разрушения.
3. В результате введения арматурных элементов в бетон повышается прочность и жесткость конструкции, что позволяет ей выдерживать более высокие нагрузки без деформации или разрушения. Это, в свою очередь, способствует увеличению долговечности конструкции.
4. Арматура, обычно представленная стальными или композитными стержнями, сетками или волокнами, могут быть изогнуты, нарезаны и смонтированы в соответствии со спецификой конструкции и проектными требованиями.
5. Перед заливкой бетоном арматурные элементы размещаются и фиксируются внутри формы или опалубки согласно действующим строительным нормам и требованиям к проекту.
6. После размещения арматурных элементов в опалубке вокруг арматурных элементов заливают бетон. Важно, чтобы бетон полностью окружал арматуру, обеспечивая прочное сцепление между материалами и предотвращая образование пустот.
7. Хорошее сцепление между бетоном и арматурными элементами позволяет передавать нагрузки от бетона к арматуре и наоборот.
8. После затвердения бетона образуется монолитная конструкция, в которой арматура и бетон работают вместе, обеспечивая равномерное распределение нагрузок и достаточную прочность конструкции.

 

Прочность строительной конструкции — это ее способность сопротивляться воздействиям и нагрузкам, например, ветер, снег, сейсмические силы, а также внутренние нагрузки, вызванные весом самой конструкции без разрушения или деформации. Прочность зависит от используемых материалов, конструктивного исполнения, геометрии и технологии соединения элементов. Строительные конструкции проектируются и строятся с учетом требований к прочности с целью обеспечения безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Для обеспечения достаточной прочности в строительстве применяется комплекс мер и технических решений, включающий в себя следующее:

• Инженерное проектирование. В процессе проектирования здания инженеры учитывают нагрузки, которые конструкция будет испытывать в течение ее жизненного цикла, например, статические и динамические нагрузки, такие как ветровая нагрузка, снеговая нагрузка, сейсмическая активность, а также внутренние нагрузки, создаваемые самим зданием и его использованием.
• Материалы. Использование качественных и подходящих материалов играет ключевую роль в обеспечении прочности здания. Например, железобетон, сталь и дерево являются распространенными строительными материалами, обеспечивающими необходимую прочность конструкции.
• Конструктивные решения. Выбор необходимых конструктивных решений, таких как тип фундамента, стен, перекрытий и каркасов, также влияет на прочность здания.
• Соответствие строительным нормам и стандартам. При проектировании и в процессе строительства должны соблюдаться нормы и требования строительных нормативов (СНИП’ов), которые устанавливают стандарты безопасности и прочности для зданий.
• Контроль качества. Процесс строительства должен сопровождаться контролем качества, который включает в себя тщательный подбор материалов, правильное исполнение строительных работ, а также проверку соответствия проекту и строительным стандартам.

Какие строительные конструкции требуют армирования?

• Фундаменты: ленточные, плитные (монолитные), свайные.
• Колонны и балки.
• Стены: из кирпича, строительных блоков и бетона.
• Перекрытия.
• Проемы.
• Ступени лестниц и пандусов.
• Стяжка пола.
• Штукатурка, строительные и клеевые растворы (для неоднородных, неровных, подвижных и наружных поверхностей).

Типы армирования

Стержневое армирование

Этот метод армирования включает использование стальных или композитных стержней (арматуры), соединенных между собой хомутами или проволокой. Рабочие стержни диаметром от 6 до 40 мм располагаются вдоль конструкции. Распределительные стержни заполняют пространство между рабочими стержнями с определенными промежутками.
Стержневое армирование применяется для увеличения прочности все видов фундаментов, колонн, балок, стен, перекрытий, проемов, ступени лестниц и пандусов.

Послойное армирование

Этот способ используется при армировании кладки стен из кирпича и строительных блоков, стяжек и выполнении отделочных работ и подразумевает использование композитных или металлических сеток, которые погружают в строительный раствор, требующий укрепления.

Дисперсное армирование

При дисперсном армировании в состав бетона добавляются фиброволокна из композитных материалов или металла. Усиленный таким методом бетон становится стойким к химическим и механическим воздействиям. Волокнистая основа улучшает прочностные свойства бетона, в нем не образуются усадочные трещины при температурных колебаниях.

Типы армирующих элементов

• Рифленая А3 и гладкая арматура А1 представляют собой стержни из стали или композитов, круглого сечения.
• Армирующие сетки, также из стали или композитов, из стержней рифленой проволоки или арматуры разного диаметра, изготавливаются с использованием сварки или вязки.
• Арматурные каркасы — конструктивные элементы, состоящие из арматурных стержней или сеток. В основном, при их изготовлении, используется стальная арматура, которая должна быть предварительно изогнута и нарезана в соответствии с требованиями проекта. Далее арматурные стержни или сетки соединяются между собой с использованием сварки, вязки проволокой или специальных арматурных хомутов. Готовые арматурные каркасы устанавливаются в форму или опалубку, которая затем заполняется бетоном.

Арматурные каркасы разделяются на:

• Пространственные каркасы — создают трехмерную структуру и обычно используются для укрепления колонн, балок, стен, фундаментов и других вертикальных элементов.
• Плоские каркасы — предназначены для укрепления стен, перекрытии, а также для армирования дорожных покрытий.

• Арматурные хомуты — металлические элементы, которые используются в строительстве для соединения и закрепления арматурных стержней или сеток, образуя так называемые арматурные каркасы. Они обеспечивают фиксацию арматуры и предотвращая её смещение в процессе заливки бетона. Арматурные хомуты имеют форму петель или колец и изготавливаются из толстой проволоки или арматуры.  Размещаются на определенном расстоянии друг от друга вдоль всей длины конструкции в соответствии с проектными требованиями.
• Закладные детали — это металлические элементы, которые устанавливаются в определенные точки бетонной конструкции до заливки бетона. Они предназначены для обеспечения точного и надежного крепления различных элементов и конструкций к бетону, например, стоек, перил, оборудования, других элементов здания. Выделяют множество различных типов закладных деталей, например, анкерные болты, винты, шпильки, металлические пластины, уголки, втулки и т.д. Эти детали могут иметь различные формы и размеры в зависимости от конкретного применения.

 

Смотрите также:

• Арматура 6 мм.
• Арматура 8 мм.
• Арматура 10 мм.
• Арматура 12 мм.
• Арматура 14 мм.
• Сварная сетка.

Как производится армирование строительных конструкций?

Схемы армирования строительных конструкций определяются следующими факторами:

• Требования проектирования. Инженеры-проектировщики учитывают нагрузки, которые будут действовать на конструкцию, и требования к её прочности и устойчивости. Они определяют необходимость и типы арматурных элементов.
• Типы нагрузок. Строительные конструкции испытывают разные виды нагрузки, например, изгиб, сдвиг, растяжение и сжатие. Схемы армирования разрабатываются таким образом, чтобы обеспечить необходимую прочность и устойчивость конструкции при различных типах нагрузок.
• Размеры и форма конструкции. Размеры и форма конструкции также оказывают влияние на схему армирования. Более крупные и сложные конструкции могут требовать более сложных и схем армирования.
• Условия окружающей среды. Условия эксплуатации конструкции, например, влажность, химические воздействия, температурные изменения и воздействие солей, могут также потребовать специфических типов армирования для защиты конструкции от разрушения.
• Строительные стандарты и нормативы. Схемы армирования должны соответствовать требованиям строительных стандартов и нормативов, действующих в конкретном регионе.

Армирование — Строительные Нормы и Правила

Строительные Нормы и Правила (СНиП) — это набор нормативных документов, которые устанавливают стандарты и правила для проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации различных типов объектов, включая жилые дома, промышленные сооружения, дороги, мосты и другие инженерные конструкции.

СНиП‘ы представляют собой основу для разработки и реализации строительных проектов, определяя нормы и стандарты, которым должны соответствовать проекты, чтобы обеспечить безопасность, устойчивость и долговечность строительных объектов.

В СНиП’ах содержится набор технических требований и норм по конструктивным решениям, материалам, инженерным системам, безопасности, энергоэффективности и т.д. Они определяют параметры и правила для различных видов работ — от выбора материалов до спецификаций конструкций, основываясь на научных и практических исследованиях, опыте и требованиях безопасности.

• СНиП 2.03.01-84 — «Бетонные и железобетонные конструкции» устанавливает требования к проектированию и конструированию бетонных и железобетонных конструкций, включая использование арматуры, её классификацию и допустимые напряжения.
• СНиП 2.01.07-85 — «Нагрузки и воздействия» определяет нормы нагрузок на конструкции, включая требования к учёту сил, действующих на арматурные элементы.
• СНиП 3.03.01-87 — «Несущие и ограждающие конструкции» содержит требования к армированию стен, фундаментов, перекрытий и других элементов зданий и сооружений.
• СНиП 52-01-2003 — «Бетонные и железобетонные конструкции мостов и труб» определяет специфические требования к армированию и конструктивным особенностям мостовых и трубных сооружений.

 

Обратите внимание на статьи:

• Армирование свайного фундамента.
• Армирование монолитного плитного фундамента.
• Армирование ленточного фундамента.
• Армирование кирпичной кладки.
• Армирование кладки из газосиликатных и керамзитобетонных блоков.
• Сортамент арматуры.
• Как выбрать арматуру для фундамента.
• Расчет площади поперечного сечения строительной арматуры.