Voor een juiste versterking van de fundering van een woonhuis, is het noodzakelijk om de wapening, de bekwame plaatsing en het breien te berekenen. Een verkeerde berekening leidt tot schade aan de fundering of tot onnodige kosten. We bespreken de versterking van funderingen van verschillende constructies en het principe van het berekenen van staalwapening, vergezeld van diagrammen en draaitabellen.
Versterking van de fundering vereist de studie van de structuur van het frame gemaakt van wapening, selectie en berekening van de doorsnede, lengte en massa van de profielgewalste producten. Onvoldoende wapening leidt tot een afname van de sterkte en een mogelijke schending van de integriteit van het gebouw, en de overvloed ervan – tot onredelijk hoge kosten in dit stadium.
Wat u moet weten over fittingen
Bij het versterken van een betonnen basis worden twee soorten constructiewapening gebruikt:
- klasse A-I – glad;
- klasse A-III – geribbeld.
Gladde wapening wordt gebruikt in niet-belaste gebieden. Het vormt slechts het frame. Geribbelde wapening, dankzij het ontwikkelde oppervlak, zorgt voor een betere hechting op beton. Dergelijke staven worden gebruikt om de belasting te compenseren. Daarom is de diameter van een dergelijke wapening in de regel groter dan die van een gladde, binnen dezelfde fundering..
De diameter van de staaf is afhankelijk van de grondsoort en de massa van de constructie.
Tabel nr. 1. Minimale standaarddiameters van afsluiters
Locatie en bedrijfsomstandigheden Minimale afmeting Normatief document Langswapening, niet meer dan 3 m lang O 10 mm Bijlage nr. 1 bij het ontwerphandboek “Versterking van elementen van monolithische gebouwen van gewapend beton”, M. 2007 Langswapening, langer dan 3 m O 12 mm Bijlage nr. 1 bij het ontwerphandboek “Versterking van elementen van monolithische gebouwen van gewapend beton”, M. 2007 Constructieve wapening in balken en platen van meer dan 700 mm hoog Doorsnedegebied niet minder dan 0,1% van het betonnen doorsnedegebied “Richtlijnen voor het ontwerp van beton en gewapende betonconstructies uit zwaar beton (zonder voorspanning)”, M., Stroyizdat, 1978 Dwarswapening (klemmen) in gebreide frames van excentrisch samengedrukte elementen Niet minder dan 0,25 van de grootste diameter van de langswapening en niet minder dan 6 mm “Betonnen en gewapende betonconstructies zonder voorspankracht” SP 52-101-2003 Dwarswapening (klemmen) in gebreide frames van buigelementen O 6 mm “Betonnen en gewapende betonconstructies zonder voorspankracht” SP 52-101-2003 Dwarswapening (klemmen) in gebreide frames van buigelementen op hoogte minder dan 0,8 m O 6 mm “Richtlijnen voor het ontwerp van beton en gewapende betonconstructies uit zwaar beton (zonder voorspanning)”, M., Stroyizdat, 1978 meer dan 0,8 m O 8 mm Als het de bedoeling is om een houten gebouw van één verdieping op een dichte grond te bouwen, kunnen tabelwaarden van de wapeningsdiameters worden genomen. Als het huis enorm is en de grond deinend is, worden de diameters van de langswapening genomen in het bereik van 12-16 mm, in uitzonderlijke gevallen – tot 20 mm.
Bij de berekeningen heeft u informatie over wapening nodig van GOST-2590-2006.
Tafel nr. 2
Diameter gewalst staal, mm Dwarsdoorsnede, cm2 Specifiek theoretisch gewicht, kg / m Specifieke lengte, m / t 6 0,283 0,222 4504.50 8 0,503 0,395 2531,65 tien 0,785 0,617 1620.75 12 1.131 0,888 1126.13 veertien 1.540 1.210 826.45 zestien 2.010 1.580 632,91 18 2.540 2.000 500,00 20 3.140 2.470 404,86 22 3.800 2.980 335.57 Wapeningsverbruik voor verschillende soorten funderingen
Fundamenten met een verschillend ontwerp verschillen in het gebied waarover de belasting van de constructie wordt verdeeld. Voor elk type wordt de berekening van het aantal wapening uitgevoerd volgens de vereisten. Voor een juiste vergelijking wordt de berekening van alle funderingen uitgevoerd voor de volgende huismaten:
- breedte – 6 m;
- lengte – 8 m;
- lengte van dragende muren – 14 m.
Berekening van wapening voor plaatfundering
Dit is het meest materiaalintensieve type fundering. In beton zijn er twee niveaus van versterkingsroosters die zich 50 mm onder de boven- en onderrand van de plaat bevinden. De legstap is afhankelijk van de waargenomen belasting. Voor huizen van steen / baksteen is de framecel meestal 200×200 mm. Op de snijpunten van de wapening zijn de bovenste en onderste niveaus van het frame verbonden door verticaal geplaatste staven.
Versterkend frame van plaatfundering
Laten we de wapening voor ons referentiehuis berekenen (zie hierboven).
1. Horizontale wapening, Ø 14 mm, gegolfd.
- 8000 mm / 200 mm + 1 = 41 stuks lengte 6 m.
- 6000 mm / 200 mm + 1 = 31 stuks lengte 8 m.
- Totaal: (41 stuks x 6 m + 31 stuks x 8 m) x 2 = 988 m – voor beide niveaus.
- Gewicht 1 lineair m staaf O 14 mm – 1,21 kg.
- Totaal gewicht – 1195,5 kg.
2. Verticale wapening, Ø 8 mm, glad. Voor een plaatdikte van 200 mm is de staaflengte 100 mm.
- Aantal kruisingen van horizontale wapening: 31 х 41 = 1271 st.
- Totale lengte: 0,1 mx 1271 st. = 127,1 m.
- Gewicht: 127,1 mx 0,395 kg / m = 50,2 kg.
3. Warmtebehandelde draad Ø 1,2–1,4 mm wordt meestal gebruikt als breiendraad. Omdat de plaats van één verbinding in de regel twee keer wordt vastgemaakt – eerst bij het leggen van horizontale staven en vervolgens verticale staven, wordt de totale hoeveelheid draad verdubbeld. Voor één verbinding is ongeveer 0,3 m dunne draad nodig.
- 1271 stuks x 2 x 0,3 m = 762,6 m.
- Soortelijk gewicht van draad O 1,4 mm – 12,078 g / m.
- Draadgewicht: (762,6 mx 12,078 g / m) / 1000 = 9,21 kg.
Omdat een dunne draad kan breken / verloren kan gaan, moet u deze met een marge aanschaffen.
De totale hoeveelheid materialen voor het versterken van het plaatframe wordt gegeven in tabel nr.3.
Tafel nr.3
Doorsnede, mm Geschatte lengte, m (zonder voorraad) Geschat gewicht, kg (zonder voorraad) veertien 988 1 195,5 8 127,1 50,2 1.4 381,3 9.2 TOTAAL: 1.254,9 Berekening van de fundering van de wapeningsstrip
De stripfunderingen zijn balken van gewapend beton die onder alle dragende muren zijn aangebracht. Het bevat rechte secties, hoeken en T-stukken. De berekening wordt uitgevoerd voor rechte profielen met een kleine marge voor hoekwapening. We accepteren tapebreedte – 400 mm, diepte – 700 mm.
Schematische weergave van een recht stuk van een stripfundering
De kruising van de dragende binnen- en buitenwanden
Buiten- of binnenhoek van buitenmuren
Versterking van stripfunderingen is ook op twee niveaus. Voor lengtedoorsneden wordt een staaf van klasse A-III gebruikt en voor verticaal en transversaal (klemmen) een staaf van klasse A-I. Bij stripfunderingen wordt het wapeningsgedeelte bij dezelfde constructieomstandigheden iets lager genomen dan bij plaatfunderingen.
Laten we de wapening berekenen voor het referentiegebouw dat als voorbeeld is geselecteerd (zie hierboven).
1. Horizontale langswapening, Ø 12 mm, gegroefd. Voor een bandbreedte van 400 mm is het voldoende om twee staven in elk van de twee niveaus te leggen. Leg 3 staven voor een bredere tape.
- Lengte van alle banden: (8 m + 6 m) x 2 + 14 m = 42 m.
- Totale lengte wapening: 42 mx 4 = 168 m.
- Wapeningsgewicht: 168 mx 0,888 kg = 149,2 kg.
- Rekening houdend met de versterking van de hoeken, zal de massa van de staven 160 kg zijn.
2. Verticale wapening Ø 8 mm, glad. Voor een banddiepte van 700 mm is de staaflengte 600 mm. De afstand tussen de verticale balken over de lengte van de tape wordt genomen als 500 mm.
- Aantal staven: 42 m / 0,5 + 1 = 85 st.
- Totale lengte staven: 85 st. x 0,6 m = 51 m.
- Gewicht staaf: 51 mx 0,395 kg / m = 20,1 kg.
3. Horizontale dwars (klem) versteviging Ø 6 mm, glad. Voor een tapebreedte van 400 mm is de staaflengte 300 mm. De afstand tussen de dwarsstaven over de lengte van de tape wordt genomen als 500 mm.
- Aantal staven: 42 m / 0,5 + 1 = 85 st.
- Totale lengte staven: 85 st. x 0,3 m = 25,5 m.
- Gewicht staaf: 25,5 mx 0,222 kg / m = 5,7 kg.
4. Breiendraad. Berekening bij het binden van elke verbinding met één draad Ø 1,4 mm:
- Aantal knooppunten: 85 х 4 = 340 stuks.
- Totale lengte: 340 stuks x 0,3 m = 102 m.
- Totaal gewicht: (102 mx 12,078 g / m) / 1000 = 1,23 kg.
- Als er twee keer knopen worden gebreid, is het gewicht van de draad 2,5 kg.
De totale hoeveelheid materialen voor het versterken van het stripframe is vermeld in tabel nr. 4.
Tafel nr.4
Doorsnede, mm Geschatte lengte, m (zonder voorraad) Geschat gewicht, kg (zonder voorraad) 12 180,2 160 8 51 20.1 6 25.5 5.7 1.4 104 2.5 TOTAAL: 188,3 Verbruik van metalen elementen voor een zuilvormige fundering
Zo’n fundament bestaat uit steunen, waarvan het onderste deel zich onder de vrieszone bevindt, en een stripfundering die erop rust. Bij een vriesdiepte van 1,5 m is de hoogte van de pilaren 1300 mm (zie afb.), D.w.z. hun basis is 1700 mm onder het grondniveau.
Opstelling van wapening in een kolomvormige fundering, zijaanzicht: 1 – zandkussen; 2 – versterking Ø 12 mm; Versterking met 3 palen
Palen worden in de hoeken van het gebouw en langs de tape elke 2-2,5 m geïnstalleerd.
Laten we het aantal staven berekenen voor de configuratie van het huis, als voorbeeld genomen (zie hierboven). Om dit te doen, moet u het aantal wapening voor de pilaren berekenen en dit optellen met het berekeningsresultaat voor de stripfundering.
Alleen verticale staven worden in de palen geladen, horizontale worden gebruikt om het frame te vormen. Een pilaar met een diameter van 200 mm is verstevigd met vier verticale verstevigingen. Aantal palen: 42 m / 2 m = 21 st.
1. Verticale wapening Ø 12 mm, gegroefd.
- Fittingen totale lengte: 21 st. x 4 stuks x 1,3 m = 109,28 m.
- Wapening massa: 109,29 mx 0,888 kg = 97,0 kg.
2. Horizontale wapening Ø 6 mm, glad. Voor het verband moeten horizontale klemmen worden geplaatst op een afstand van niet meer dan 0,5 m. Voor een diepte van 1,3 m zijn drie lagen verband voldoende. De verticale secties zijn 100 mm uit elkaar geplaatst. De lengte van elk horizontaal segment is 130 mm.
- Totale lengte horizontale staven: 21 st. x 3 stuks x 4 stuks x 0,13 m = 32,76 m.
- Gewicht staaf: 32,76 mx 0,222 kg / m = 7,3 kg.
3. Breiendraad. Elke pilaar heeft drie niveaus van horizontale staven die vier verticaal verbinden.
- Lengte breiendraad per stok: 3 st. x 4 stuks x 0,3 m = 3,6 m.
- Draadlengte voor alle masten: 3,6 mx 21 st. = 75,6 m.
- Totaal gewicht: (75,6 mx 12,078 g / m) / 1000 = 0,9 kg.
De totale hoeveelheid materialen voor het versterken van de kolomvormige fundering, rekening houdend met het tapeframe, wordt gegeven in tabel nr. 5.
Tabel nr.5
Doorsnede, mm Geschatte lengte, m (zonder voorraad) Geschat gewicht, kg (zonder voorraad) 12 289,49 257 8 51 20.1 6 58,3 12,9 1.4 179,6 3.4 TOTAAL: 293,4 Methoden en technieken voor het verbinden van wapening
Om gekruiste staven te verbinden, worden lassen en draadbreien gebruikt. Voor funderingen is lassen niet de beste installatiemethode, omdat het de constructie verzwakt vanwege de schending van de structurele integriteit en het risico op corrosie. Daarom is het versterkte frame in de regel “gebreid”.
Dit kan met de hand worden gedaan met een tang of haken, of met een speciaal pistool. Met behulp van een tang wordt niet-geharde draad met een grote diameter gebreid.
Technieken voor het handmatig breien van wapening met een tang: 1 – breien met draad in bundels zonder op te trekken; 2 – hoekknopen breien; 3 – knoop met twee rijen; 4 – kruisknoop; 5 – dood knooppunt; 6 – het bevestigen van de staven met een verbindingselement; 7 – staven; 8 – verbindingselement; 9 is een vooraanzicht; 10 – achteraanzicht
Voor dunne gegloeide draad is het handiger om haken te gebruiken: eenvoudig of schroef.
Video: een visuele les in het breien van versteviging met een zelfgemaakt haakpatroon
Breien pistool
Gebruik voor grote hoeveelheden werk een breipistool. Tegelijkertijd is de paringsnelheid veel hoger dan bij traditionele methoden, maar er is een afhankelijkheid van de stroombron. Bovendien is het voor funderingen dat het pistool niet overal kan worden gebruikt – sommige gebieden zijn moeilijk toegankelijk..
Kunt u alstublieft meer informatie geven over hoe de berekening van de wapening voor de versterking van de fundering wordt gedaan? En hoe wordt het leggen en breien van de wapening in dit proces gedaan?
Voor de berekening van de wapening voor de versterking van de fundering wordt er rekening gehouden met verschillende factoren zoals de belasting, de grondsoort en de afmetingen van de fundering. Dit wordt meestal gedaan door een constructeur of een gespecialiseerd ingenieursbureau.
Het leggen en breien van de wapening gebeurt nadat de berekening is gemaakt en de wapening op maat is gesneden. De wapening wordt in het beton geplaatst op strategische locaties om de krachten gelijkmatig te verdelen en de fundering te versterken. Het leggen gebeurt meestal door ervaren vakmensen die de wapening op de juiste manier positioneren en vastzetten. Het breien van de wapening houdt in dat verschillende lagen wapening met elkaar worden verbonden om een stevig geheel te vormen. Dit zorgt ervoor dat de fundering bestand is tegen de te verwachten belastingen en zo de stabiliteit van het gebouw waarborgt.