Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų įtaisas numato papildomą armatūrą dėl armatūros strypų. Pastarasis, beje, yra vienas paklausiausių juodosios metalurgijos segmentų, ką patvirtina ir platus panaudojimas statybose. Kalbant apie betonines kolonas, armatūra atlieka ypač svarbų vaidmenį, nes negalima naudoti kitų laikančiųjų konstrukcijų, išskyrus apatinius ir viršutinius aukštus. Vidinis strypų sutvirtinimas skirtingų konfigūracijų metaliniais strypais yra optimalus problemos sprendimas.
Bendrieji reikalavimai armatūrai
Stulpams galima naudoti karšto valcavimo, termomechaniškai grūdinto ir š alto formavimo įvairių profilių metalinius strypus. Vidutinis skersmuo svyruoja nuo 12 iki 40 mm. Jei planuojate naudoti š alto formavimo strypusperiodinis profilis, tuomet galima naudoti ir nedidelį 3-12 mm skersmenį. Kalbant apie atsparumą tempimui, leidžiamos A ir B klasės, atitinkančios garantuotą takumo ribą, kurios koeficientas ne mažesnis kaip 0,95.
Ypatingais atvejais monolitinių kolonų armatūrai gali būti taikomi specialūs plastiškumo, suvirinamumo, atsparumo korozijai ir atsparumo nuovargiui reikalavimai. Paprastai taip yra dėl naudojamo betono mišinio ir cemento specifikos. Beveik kiekvienu armavimo atveju esminę reikšmę turi sukibimo su betonu pobūdis. Sukibimo trūkumą galima kompensuoti profilio konstrukcija su grioveliais ir briaunomis. Tie patys karšto valcavimo ir š alto formavimo strypai gali turėti skirtingo dydžio žiedinius ir pusmėnulio formos iškyšas. Ir atvirkščiai, daugelis trapios struktūros betono markių leidžia naudoti tik lygius strypus – pavyzdžiui, A240 klasės. Dabar verta pereiti prie išsamesnio stulpelių sutvirtinimui naudojamo armatūros parametrų svarstymo.
Armatūros strypo ilgis
Klojant surenkamą koloną, kruopščiai apskaičiuojami klojinių parametrai, kurie organiškai turėtų apimti armuojančią metalinę įrangą. Svarbu, kad darbinių strypų galai, kurie nėra sujungti su inkaro elementais, būtų tokiu atstumu nuo detalės galo:
- 20 mm, jei įrengiama ne trumpesnė kaip 6 m monolitinė kolona.
- 15 mm, jei kolona ilgesnė nei 18 m. Tas pats apribojimas taikomas stiebo konstrukcijoms ir atramoms.
- 10 mm, jei klojama surenkama kolona, kurios ilgis mažesnis nei 18m.
Kiekvienu atveju kolonos sutvirtinimas apima strypo dalies palikimą, kuri turi būti apsaugota specialiomis antikorozinėmis medžiagomis arba papildomai izoliuota karkasine įranga.
Armatūros skersmuo
Išilginių strypų atveju naudojami ne mažesnio kaip 16 mm storio elementai. Monolitinės surenkamos konstrukcijos taip pat gali būti sutvirtintos 12 mm strypais. Taip pat leidžiami nedideli skersmenys, kai naudojama armatūra, pagaminta iš konstrukcinio plieno su apsaugine danga. Skersmens apskaičiavimas taip pat svarbus jo išdėstymo stulpelio korpuse konfigūracijos požiūriu. Taigi, išilginius strypus galima montuoti tik vienoje eilėje ir pageidautina vienodo skersmens užrakto greičiu. Jei planuojama koloną sutvirtinti skirtingo storio strypais, tada leidžiami ne daugiau kaip du formatai, neatsižvelgiant į konstrukcijų sutvirtinimo įrangą. Norint sutaupyti, dažniausiai naudojami skirtingo skersmens strypai, tačiau toje pačioje kolonėlėje negalima naudoti gretimų dydžių. Pavyzdžiui, neleidžiama kloti strypų, kurių skersmuo 8 ir 10 mm arba 10 ir 12 mm.
Sutvirtinimo sritis
Ploto skaičiavimas atliekamas pagal išilginės armatūros pjūvius. Dėl to apskaičiuojama, kiek procentų strypų dalies užima kolonos paviršiuje. Leidžiama ne daugiau kaip 5 %, bet tik tuo atveju, jei strypai yra išmatuoti be persidengimo. Persidengimo jungtis padvigubina armatūros skerspjūvio plotą jungtyse, o tai ne visada leidžia teisingai sumontuoti koloną. Taip pat turėtumėte išlaikyti išdėstymo simetrijąstrypai, palyginti su konstrukcijos skerspjūvio plotu - ypač kai kalbama apie būsimą konstrukcijos, turinčios didelę lenkimo apkrovą, veikimą. Vienaip ar kitaip, optimalus stulpelio sutvirtinimo procentas bus 2-3%. Pačioje atkarpoje reikėtų atsižvelgti ne tik į juostos pagrindą, bet ir į išsikišimus briaunų pavidalu.
Koks turėtų būti armatūros strypų sujungimas?
Jungtys ir armatūros išvadai taip pat lemia konstrukcijos patikimumą. Jau buvo pastebėtas svarbus sutapimo vaidmuo, kuris didėja naudojant monolitines kolonas. Tuo pačiu metu nereikėtų nuvertinti tokių ryšių įtakos kolonos konstrukciniam vientisumui. Faktas yra tas, kad, pavyzdžiui, 25 mm strypas (skersmuo) turi būti sujungtas persidengimu bent 140 cm. Be to, jei sujungimas atliekamas bėgimo metu, šis atstumas padvigubėja. Todėl armuojant koloną išilginiais strypais, rekomenduojama stengtis kuo labiau sumažinti jungiamuosius mazgus. Jei tai susiję su dideliais tarpatramiais ir pereinamųjų zonų įgyvendinimas yra neišvengiamas, jungtys perkeliamos į tas vietas, kur keičiasi pati kolonos dalis. Tokios konfigūracijos yra laiptuotose, dviejų šakų ir pertraukų konstrukcijose. Taip pat rekomenduojamas suvirinimas su trinkelėmis.
Tarpai tarp meškerių
Pradžioje verta pabrėžti balanso tarp sustiprintos masės ir kolonos korpuse esančių tuštumų svarbą. Darbinių metalinių strypų perpildymas susilpnina betono konstrukciją, todėl ji tampa jautresnė dinaminėms apkrovoms. Ir atvirkščiai, trūkumasarmavimo įranga padidina kolonos pažeidimo riziką, kai dirbama esant statinėms apkrovoms. Net jei grindys ir sustiprinta kolona veikia viena kitą esant vidutinio slėgio indikatoriams, po kurio laiko susilpnėjusiose konstrukcijos dalyse pradės formuotis įtrūkimai. Pusiausvyrą galima išlaikyti išlaikant standartinį 400 mm atstumą tarp armatūros strypų. Jei šio atstumo nepakanka dėl minimalaus skaldos ar akmens į tirpalą įtraukimo, dideli tarpai skiedžiami konstrukcine plona 12 mm skersmens armatūra.
Apsauginio armuojančio sluoksnio apribojimai
Didžiausias išilginės armatūros sluoksnis yra 50 mm. Šis storis apima ir strypo pagrindą, ir jo padengtus konstrukcinius elementus. Galimybė naudoti 40 mm skersmens strypus išlaikant technologinį 10 mm atsiranda dėl to, kad pačiam armuojančiam sluoksniui gali prireikti papildomo armatūros. Visų pirma, sutvirtinant stulpelius, kurių sekcija yra 600x800 mm, reikia įtraukti suvirintą tinklelį, spaustukus ir jungtis. Didelio formato strypai papildomai tvirtinami kartu su armuojančiais raiščiais. Be to, papildomų elementų, sutvirtinančių pačią armatūrą, suvirinimo metu nereikėtų painioti su perdangomis, kurios atlieka svarbią konstrukcinę užduotį – sujungti du ar daugiau strypų.
Pagrindinis apribojimas susijęs su apsauginio sluoksnio storiu, kuris atsiranda dėl proporcingai padidėjusios rizikosstulpelio įtrūkimai tose vietose, kur eina strypai. Betoninės konstrukcijos su pašaliniais intarpais patiriamas įtempis bus pernelyg didelis ir, esant dinaminėms apkrovoms, sukels sunaikinimą. Šį veiksnį iš dalies kompensuoja jau minėti tinkleliai ir spaustukai, tačiau geriausia iš pradžių laikytis armuojamojo sluoksnio formavimo normų.
Skersinės armatūros reikalavimai
Stulpelių konstrukcijose, kur projektinės skersinės jėgos negali užtikrinti tik betoninė konstrukcija, naudojama ir skersinė armatūra. Žingsnis klojant turi būti ne didesnis kaip 300 mm. Jei planuojama atlikti suspaustą armatūrą, tada stulpelio sutvirtinimas poslinkiais apskaičiuojamas pagal strypų storį - žingsnis turi būti ne didesnis kaip 15 skersmenų, bet tilpti į 500 mm. Kalbant apie skersinės ir išilginės armatūros sąveiką, tai priklausys nuo kolonos pjūvio ir jo prisotinimo darbiniais strypais. Iš esmės galimos dvi konfigūracijos. Viename poruotis neleidžiama, nes arčiau krašto yra išdėstytas išilginių strypų sluoksnis, o skersiniai strypai klojami į paliktus tarpus. Antrajame variante sujungimai daromi, jei išilginė armatūra atliekama keliomis eilėmis nuo krašto iki centrinės dalies. Iš esmės skersiniai ploni strypai jungiami prie konstrukcinių strypų, kurių skersmuo ne didesnis kaip 12 mm.
Stulpelių sutvirtinimo technologija
Armatūros metodai skiriasi rišimo būdais, klojinių metodais ir strypų išdėstymo konfigūracija. Kalbant apie mezgimą, tai gali būti padaryta viela arbasuvirintas būdas. Pirmuoju atveju armatūrai rekomenduojama naudoti mezgimo konstrukcinį pistoletą, o antruoju - inverterinį suvirinimo aparatą tiksliam sujungimui. Šiame etape formuojamas rėmas. Armatūros po kolonomis konfigūracija gali skirtis priklausomai nuo konstrukcijos ypatybių. Optimaliausia naudoti kombinuotą variantą su išilgine ir skersine armatūra, kurioje taip pat bus įgyvendintas greta esantis dviejų rėmų mezgimas. Formavimo ruošinių pagalba sutvarkoma klojinio konstrukcija, į kurią panardinamas paruoštas metalinis karkasas ir po to užpilamas betonu. Klojinių kūrimo metodų skirtumai priklauso nuo naudojamos medžiagos - medienos, putų polistirolo ar kombinuotų pluoštinių medžiagų. Pasirinkus šį pasirinkimą, pagrindinė sąlyga yra galimybė derinti armatūrą ir klojinius pagal svorį ir apskritai technines apkrovas.
Stulpelių pamatų sutvirtinimas
Pastato kolonos įrengiamos ant pamatų, vadinamojo nešiklio stiklo, kuris taip pat sutvirtintas. Konstrukcinio pado dalis sudaro sunkiojo betono markės, turinčios aukštą stiprumo klasę. Stiklo sutvirtinimas atliekamas karšto valcavimo strypais su periodiniu profiliu. Stiprinant kolonos pamatą, pagrindinę reikšmę turės pado strypų jungtis su pagrindinės išilginės armatūros elementais. Šiam raiščiui perėjimo taške nuo pado iki kolonėlės veleno strypai su poveržlėmis privirinami prie karštai valcuotų rankovių strypų karkaso. Sunkumas slypi tik tameteisingas perėjimas iš vieno lygio į kitą, stebint stiprinančių kontūrų simetriją.
Spiralinio sutvirtinimo ypatybės
Strypų išdėstymo požiūriu sunkiausia yra apskrito skerspjūvio kolonų sutvirtinimas. Problema slypi sutvirtinimo sluoksnio konfigūracijos komplikacijoje, kuriai reikia papildomos paramos. Tokiose sistemose naudojamas netiesioginis sutvirtinimas spiraliniais metaliniais strypais. Apvalių kolonų sutvirtinimo ypatybės išreiškiamos tuo, kad išilginiai strypai papildomai apvyniojami aplink perimetrą viršutinės vielos ritėmis. Šiuo atveju spiralės skersmuo yra ne didesnis kaip 20 cm.
Stulpelių konsolių sutvirtinimas
Dėl kolonų atramų įrengimo galimybių stokos statybininkai dažnai naudoja konsolines briaunas kaip konstrukcijos sutvirtinimo elementą. Tokias dalis rekomenduojama montuoti ant plieninio armatūros rėmo, kuris gali būti įmontuotas į viršutines lubas arba į apatinį pamatą. Konsolės sutvirtintos mažo skersmens metaliniais strypais, spaustukais ir suvirintu tinkleliu, priklausomai nuo konstrukcinių parametrų. Didžiausią stulpelių sutvirtinimo efektą kompozicijoje su konsolėmis galima pasiekti su vienalyte persidengimo krūva, pagrindiniu bagažinės rėmu ir padu.
Išvada
Armatūros panaudojimo po kolonomis ypatumus lemia šios konstrukcijos dalies konstrukcinė izoliacija. Žinoma, abu sutapimai viršuje ir apačioje suteikia reikiamą atramą,bet viršslėgis su apkrova gali tiesiogiai paveikti kolonėlės konstrukciją. Siekiant užkirsti kelią vidiniams sunaikinimo procesams, naudojama išilginė ir skersinė armatūra. Kartu reikalavimai suteikia nemažą laisvę dizaineriams tiek renkantis strypus, tiek jų klojimo konfigūracijas. Pagrindiniai apribojimai daugiausia susiję su medžiagų parinkimu, matmenų nustatymu ir rėmo montavimo būdais.
