Jak by měla být výztuž umístěna v základu?

Tam, kde mohou vznikat napěťové zóny, je nutné vyztužení základu a na pásovém základu bude takových zón dostatek. Je třeba poznamenat, že zesílený základ je poměrně pevný, takže na něm bude možné postavit kamenné zdi velmi složité konstrukce. Jak víte, největší napětí se vyskytuje na povrchu základu, v důsledku čehož se doporučuje provést výztuž docela blízko jeho povrchu, ale nemělo by se rozšiřovat ven. Aby se vyloučila možnost koroze výztužného rámu, musí být zcela ponořen do betonu, a tím bude chráněn vrstvou betonu před vnějšími vlivy. Námi doporučená optimální vzdálenost položené výztuže od povrchu je 3-5 cm.

V souladu s článkem 8.9. SP 50-101-2004 „Projektování a montáž základů a základů budov a konstrukcí“ při navrhování základů nízkopodlažní budovy je nutné vzít v úvahu, že prefabrikované monolitické a monolitické základy všech stěn musí být pevně spojeny k sobě a spojeny do systému příčných pásů.

Slabým místem návrhu pásového základu jsou rohy. V závislosti na typu výztuže základu rohového pásu musí být splněny požadavky na kotvení a délku obtoku (přeplátování) stanovené pro použitou výztuž. To je velmi důležitý bod: schéma pro vyztužení rohů pásového základu pomocí svařované sítě a jednotlivých výztužných tyčí je odlišné.

Přibližné schéma vyztužení rohu pásového základu vypadá takto: rohový bod rámu je vyroben z ohýbaných výztužných tyčí, jejichž konce jdou do základových stěn. Doporučujeme ohýbat výztuž nikoli zahřátím, ale pomocí ohýbačky nebo improvizovaných prostředků, protože při zahřátí se vlastnosti kovu nemění k lepšímu.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat vyztužení horní části rohů základu, vždyť místo, kde dojde k deformaci, není předem známo a největší ohyb nemusí být uprostřed pásového základu, ale v; rohu. Stále doporučujeme zpevnit horní část rohu ohnutou výztuží tak, aby jeden konec zacházel do jedné stěny vašeho základu a druhý konec do druhé stěny.
Samostatně stojí za zmínku o vyztužení základové desky.
Při vyztužení základové desky doporučujeme použít silnou výztuž pro podélnou i příčnou výztuž. Protože základová deska může mít velkou šířku a k případnému ohybu v ní při zatížení může docházet nejen v horizontálním, ale i ve vertikálním směru. Je také možné, že základ desky bude vystaven zkroucení.
Konstrukce základu ve výchozím nastavení předpokládá správnou instalaci bednění a hydroizolačních prací pomocí bitumenových tmelů/primerů a linochromu.
Je třeba vzít v úvahu, že poté, co jste provedli hydroizolaci pásového základu, se doporučuje vyplnit základové dutiny říčním pískem.
Doporučuje se také vzájemně kombinovat výztužné tyče pomocí drátu. Mějte však na paměti, že ne každý typ výztuže je vyroben z ocelí, které lze svařovat. A i když lze ocel svařovat, mohou nastat problémy: ocel se v místě svařování přehřívá, což mění její vlastnosti; svar nemusí být dostatečně pevný; v místě svařování se výztužná tyč ztenčí a ztratí pevnost.
Vzhledem k tomu, že odolnost betonu vůči tlaku je 50krát větší než v tahu a ocelová výztuž je naopak schopna odolat velkým tahovým zatížením, můžeme dojít k závěru, že je nutné vyztužit spodní část pásového základu. Zároveň je třeba pamatovat na síly mrazového zvedání, jejichž zvedací síla může překročit hmotnost domu a způsobit natažení v horní části pásového základu.

Proto je nutné vyztužit spodní a horní část pásového základu. Ve skutečnosti se pomocí výztuže beton přeměňuje na nový materiál – železobeton, který je schopen odolat tahovému a tlakovému zatížení. Nemá smysl vyztužovat střední část pásového základu, protože v podstatě není vystavena zatížení.

Podélné vrstvy výztuže jsou umístěny v horní i spodní části základu, protože spolu s betonem absorbují hlavní tlakové a tahové zatížení působící podél podélné osy základu. V případě potřeby, pokud je to požadováno během výpočtů, lze nainstalovat další vrstvy. Jako podélná výztuž se používá výztuž třídy AIII, což jsou kruhové profily, obvykle o průměru 10 až 16 mm, se dvěma podélnými žebry a příčnými výstupky probíhajícími po třísměrné šroubovici.
Je-li výška základu větší než 15 cm, je nutné osadit svislou příčnou výztuž, pro kterou se používají převážně hladké tyče třídy AI o průměru 6–8 mm. Příčná výztuž při zpevňování pásového základu se instaluje na základě výpočtu zatížení působícího podél příčné osy základu. Instalace příčné výztuže omezuje vznik trhlin v betonu a zajišťuje pracovní podélné tyče v projektované poloze. Do rámů je lepší ohnout příčnou výztuž a dovnitř těchto rámů instalovat podélnou výztuž.

Vyztužení monolitického základu: 7 naléhavých problémů

Vytvoření železobetonového základu pro stavbu soukromého domu se zdá docela jednoduché. Ale jak ukazuje praxe, v této fázi nezkušení (nebo bezohlední) stavitelé často dělají vážné chyby, které je téměř nemožné později napravit. Pokud se nepustíte do problematiky správného návrhu, stále je zde spousta problémů: špatně zvolen poměr voda-cement, je použita příliš nízká hustota výztuže, nedochází k vibracím položené směsi, požadavky na doba odbedňování se ignoruje, neprovádějí se operace na ochranu a péči o beton během doby zrání.

V této publikaci se pokusíme „zapracovat na chybách“ týkajících se vyztužení monolitického základu. Článek pomůže začínajícímu staviteli neztratit ze zřetele hlavní úskalí a zákazník pomůže sledovat velmi důležité skryté práce.

Monolitická základová deska

Výztuž monolitické desky

1. Proč vůbec vyztužovat betonový základ?

Možná se někomu může zdát otázka triviální, ale přesto pokušení ušetřit na kovu někdy budoucího majitele domu přemůže. Výsledky takového rozhodnutí jsou vždy katastrofální.

Jakýkoli základ je zatížená konstrukce. Shora na něj tlačí hmota celé stavby. Ale kupodivu určité síly působí na monolit i zespodu. Jedná se o takzvané „mrazové zvedání“, které v zimě, když půda zmrzne a expanduje, jakoby „tlačí“ základ na povrch. Čím je stavba lehčí a čím více se půda nadzvedává, tím je základ náchylnější k vytlačení (proto se nedoporučuje nechávat základy přes zimu nezastavěné).

Zatížení základové konstrukce je vícesměrné a nerovnoměrné díky přítomnosti otvorů ve zdech, kvůli asymetrii konstrukcí, kvůli složitému složení zeminy pod konstrukcí. Nejzranitelnější jsou např. vnější rohy a spoje ve tvaru T v základovém systému. Proto kromě jednoduchého stlačení (které cementový kámen snáší dokonale) je monolit vystaven složitějším vlivům: natahování, ohýbání, kroucení atd. A zde se může lámat ztvrdlý beton, který nemá potřebnou plasticitu. Problém destrukce zde není ani okamžitý, ale spíše „únava“, která se časem hromadí.

Ocel na rozdíl od kamene dobře odolává roztahování a ohýbání. Elastická armovací tyč umístěná uvnitř betonu dodává železobetonovému výrobku chybějící vlastnosti. Přilnutím k betonu po celé délce armovací klec přerozděluje zatížení. Kov a kámen se vlastně doplňují.

Schéma řezu základové výztuže

2. Jaký materiál použít k vyztužení základu?

Není to tak dávno, co se při vytváření monolitů začala používat kompozitní výztuž. Oblíbenou klasikou však z řady důvodů zůstává ocelová tyč z oceli válcované za tepla s modulem pružnosti asi 200 kPa, vyrobená v souladu s GOST 10884-94 (Ocel pro železobetonové konstrukce).

Výztuž pro zpevnění základu může být hladká nebo vlnitá. Ten díky svému „proměnlivému průřezu“ mnohem lépe přilne k cementovému kameni, a proto se používá jako hlavní tyč. A hladké tyče se nejčastěji používají k vytvoření potřebné prostorové konfigurace rámu.

To znamená, že výztuž v monolitu se obvykle dělí na:

• Pracovní (plní základní silové funkce).
• Montáž nebo rozvod (slouží k sestavení rámu, přerozděluje zatížení mezi všechny pracovní tyče).

Pro vytvoření pracovních závitů výztužného rámu se obvykle používá materiál třídy A2 se šroubovými žebry nebo materiál A3 s podélnými žebry a z nich vybíhajícími srpovitými nebo prstencovými zářezy. Ale výztuž třídy A1 (podle GOST 5781) jsou pouze hladké válcované výrobky, které jsou prezentovány ve formě tyče nebo cívky, pokud průměr nepřesahuje 12 mm.

Průřez výztuže se volí v závislosti na předpokládaných zatíženích, konfiguraci základu a zvoleném schématu výztuže. Je zřejmé, že je vhodné provést technické výpočty, ale lze oznámit přibližné údaje. Takže pro malý jednopatrový dřevěný rámový dům je základ vyztužen tyčemi o průměru 10-12 mm, ale kamenná budova s ​​velkými rozměry bude vyžadovat použití výztužných nití o průměru nejméně 14-16 mm. .

Pro montáž rámu (jako montážní výztuž) se nejčastěji používá hladký materiál třídy A1 o průměru 6 mm, příležitostně 8 mm. Mimochodem, nic nebrání použití vlnité výztuže vyšší třídy pro tyto účely, vyrábí se také v malých sekcích.

Typy vlnitých tvarovek
Minimální standardní průměry výztuže

Umístění a provozní podmínky		Minimální velikost	Normativní dokument
Podélná výztuž, ne více než 3 m dlouhá		Ø 10 mm	Příloha č. 1 projektové příručky „Vyztužování prvků monolitických železobetonových budov“, M. 2007
Podélná výztuž, délka více než 3m		Ø 12 mm	Příloha č. 1 projektové příručky „Vyztužování prvků monolitických železobetonových budov“, M. 2007
Konstrukční výztuž v nosnících a deskách vyšších než 700 mm		Plocha průřezu ne menší než 0,1% plochy průřezu betonu	„Příručka pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu (bez předpětí)“, M., Stroyizdat, 1978
Příčná výztuž (svorky) v pletených rámech z excentricky stlačených prvků		Ne méně než 0,25 největšího průměru podélné výztuže a ne méně než 6 mm	„Betonové a železobetonové konstrukce bez předpínací výztuže“ SP 52-101-2003
Příčná výztuž (svorky) v pletených rámech ohýbacích prvků		Ø 6 mm	„Betonové a železobetonové konstrukce bez předpínací výztuže“ SP 52-101-2003
Příčná výztuž (svorky) v pletených rámech ohýbacích prvků ve výšce	méně než 0,8 m	Ø 6 mm	„Příručka pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu (bez předpětí)“, M., Stroyizdat, 1978
	přes 0,8 m	Ø 8 mm

3. Jaká je optimální hustota výztuže?

Hustota zásypu (neboli hustota výztuže) je jednou z hlavních charakteristik železobetonových výrobků obecně a monolitických základů zvláště. Odhaduje se jako procento plochy podélných pracovních závitů výztuže k ploše betonu. Montážní příčné prvky se zde neberou v úvahu.

Podle SP 52–101–2003 (Příručka pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu bez předpínací výztuže) musí být celkový průřez všech pracovních výztužných prutů nejméně jedna desetina procenta příčného průřezu. – průřezová plocha nadace. Maximální hustota balení, zaručující spolehlivost železobetonového monolitu, může dosáhnout 0,3 procenta.

Ukazuje se, že máme možnost v určitých mezích manévrovat průřezem pracovních tyčí a jejich počtem. Nesmíme ale zapomenout na požadavky na správné uložení výztužných závitů v konstrukci. Je zřejmé, že není možné nahradit 4 závity z 12 mm tyče 2 závity výztuže o průměru 16 mm, ačkoliv hustota plnění bude matematicky srovnatelná.

4. Jak umístit výztuž do základu?

Deskové základy mohou být vyztuženy mřížkou se čtvercovou buňkou v několika vrstvách. A u základových konstrukcí pásových, sloupových, mřížových nebo pilotových základů se z jednotlivých prutů sestavuje prostorový skelet.

Železobetonový základ se čtvercovým/obdélníkovým průřezem, jak jsme uvedli výše, je vystaven velkým ohybovým a tahovým zatížením současně z různých stran. Pro odstranění trhlin musí být výztuž co nejblíže k plochám monolitu, proto je vždy jedna pracovní tyč umístěna v rozích průřezu pásového nebo sloupového základu. To znamená, že v rámu jsou použity minimálně 4 závity výztuže v oblasti každé hrany.

S rostoucími rozměry železobetonového výrobku je však nutné instalovat i mezilehlou výztuž. Faktem je, že mezi závity výztužné klece by neměla být vzdálenost větší než 400 mm – to je uvedeno ve všech průmyslových konstrukčních manuálech. Tzn., že pokud máme mělce zakopaný pásový základ o průřezu např. 500X300 mm, tak se rám bude skládat ze 4 tyčí. A pokud je průřez základu například 600X300 mm, budete muset použít 6 tyčí: 3 vrstvy po 2 kusech.

Pokud jde o konstrukční prvky (mohou to být jednotlivé tyče nebo „svorky“, což jsou obdélníkové „kroužky“), měly by být umístěny alespoň každých 60 centimetrů.

Schéma pokládky výztuže

Výztuž je položena a připravena k zalití

Co je povinná ochranná vrstva a jak ovlivňuje umístění výztuže?

Již jsme zjistili, že výztuž by měla být co nejblíže vnějším rovinám monolitu, zde funguje co nejefektivněji. Mezitím existují přísná omezení na přípustnou vzdálenost mezi výztužnou klecí a vnějšími povrchy základu. Výztuž nesmí být umístěna příliš blízko povrchu, jinak hrozí poškození oceli korozí (beton je přece do jisté míry propustný pro vodu).

Kromě toho, aby rám v monolitu efektivně fungoval, jako jeden celek s cementovým kamenem musí být každá tyč ze všech stran spolehlivě přilepena k betonu. Proto je opět velmi důležité udržovat ochrannou vrstvu.

V číslech pro základovou konstrukci zakopanou v zemi to vypadá takto (SNiP 2.03.01-84):

• Pokud je základ nalit bez přípravy betonu, měla by být ochranná vrstva více než 70 mm ode dna.
• Pokud je základ nalit pomocí betonového přípravku, pak by ochranná vrstva pod ním neměla být menší než 35 mm. Stejná vzdálenost je zachována nahoře a po stranách monolitu.

Další otázkou je, jak dané vzdálenosti v praxi udržovat. Za tímto účelem jsou pod spodními tyčemi výztužné klece instalovány obložení požadované velikosti („skřípky“, „svorky“). Běžný stavební odpad, jako jsou rozbité cihly, není vhodný, protože při pokládání a vibrování hmoty těžkého betonu může rám takové podložky zlomit a prověsit. Jako poslední možnost můžete použít kusy odolného tvrzeného betonu, ale nejlepší je použít speciální plastové výrobky, které jsou upevněny na tyče různých průměrů.

Pro vytvoření ochranné vrstvy mezi výztuží a bednicím panelem existují také továrně vyráběné polymerové „trhliny“ (nazývají se také „rozpěrky“). Zde je však také dovoleno použít vodorovné uvolnění kovových tyčí, které při dosednutí na bednění zajistí správné umístění rámu, resp. ochranné vrstvy betonu.