Procento vyztužení železobetonových konstrukcí, tabulka
Beton je schopen odolat vysokému zatížení, ale během provozu jsou železobetonové konstrukce navíc ovlivňovány tahovými/tlakovými silami. Pro zpevnění jsou železobetonové konstrukce vyztuženy kovovými rámy, které zabraňují roztahování a ničení betonových konstrukcí, a to i při zpevňování monolitické podlahové desky. Správné vytvoření takových rámů a jejich betonování pro stavbu domu vyžaduje správný výpočet výztužných tyčí na 1 krychlový metr betonu.
Parametry, které určují průtok
Při výpočtu požadovaných výztužných tyčí pro zesílení železobetonových konstrukcí je výsledek určen následujícími parametry:
- Pohled na budoucí budovu. Normy výztuže jsou legalizovány v GOST a SNiP.
- Rozměry a tlak budovy. S větší hmotou budovy bude větší podíl ocelových prutů.
- Značka použitého betonu. Vyšší třída má vyšší parametr odolnosti.
- Třída prutů. Pruty nejvyšší třídy mají velkou odolnost.
Tyto parametry se podílejí na výpočtu množství výztuže na 1 m3 základového betonu pro zpevnění. Určují, kolik výztuže je potřeba pro základ.
Normy spotřeby na kostku betonu
Podle norem pro vyztužení by nejmenší procento vyztužení pro železobetonové konstrukce mělo být alespoň 0.1% a maximální procento vyztužení může dosáhnout 5%. Ve výjimečných případech může tento parametr dosáhnout hodnoty 10.
Norma pro vyztužení železobetonových konstrukcí je 0.5% – 3% plochy výztuže průřezu betonové konstrukce.
V souladu se společným podnikem je norma hmotnosti výztuže pro železobetonové konstrukce stanovena v rozmezí 20 kg – 430 kg na m3 betonu.
Tabulka spotřeby výztuže na 1 m3 betonu pro betonový základ
Zde je uvedena hmotnost výztužných prutů, která je nezbytná pro vyztužení železobetonových konstrukcí v souvislosti s procentuálním obsahem v průřezu desky.
| Obsah výztuže, % | Hmotnost výztuže na 1 m3 betonu, kg |
| 0.1 | 7.85 |
| 0.5 | 39.25 |
| 1 | 78.5 |
| 1.5 | 117.75 |
| 2 | 157 |
| 2.5 | 196.25 |
| 3 | 235.5 |
| 3.5 | 274.75 |
| 4 | 314 |
| 4.5 | 353.25 |
| 5 | 392.5 |
Výpočet množství výztuže
Před zahájením výstavby je vhodné předem spočítat, kolik výztuže je potřeba pro základovou desku nebo pás. Můžete optimálně vybrat armovací tyče, značku a hmotnost výplně a rozměry základu. Předběžné správné výpočty ochrání finanční prostředky před nadměrným utrácením.
Zároveň byste si měli pořídit ty nejkvalitnější druhy stavebních materiálů pro železobetonové konstrukce. Základ je základem celé budoucí stavby a klíčem k její dlouhé životnosti.
Součinitel vyztužení železobetonových konstrukcí
Instalované přebytečné výztužné tyče nezlepšují funkčnost konstrukce. Při sestavování schématu vyztužení se bere v úvahu kontrolní parametr: koeficient vyztužení na 1 m3 betonu, odrážející procento celkové plochy konců tyčí k ploše průřezu konstrukce že posílí.
Kde hledat procento vyztužení u železobetonových konstrukcí? Nejprve je třeba se podívat na minimální procento vyztužení v tabulce 16 „Průvodce projektováním železobetonových konstrukcí“, která uvádí minimální procento vyztužení pro všechny typy vyztužených prvků:
V tabulce písmeno A označuje plochu průřezu podélné výztuže na tažené straně základu, A’ – oblast blízko stlačené strany.
Tento parametr umožňuje určit proveditelnost schématu. V průměru by na 1 kubický metr betonu mělo připadat přibližně 60 kg výztužných tyčí. Pokud poměr výztuže železobetonových výrobků naznačuje nesprávné použití kovových tyčí, bude muset návrhář změnit konfiguraci průřezu nebo schéma vyztužení.
Tabulka nejmenšího procenta výztuže pro železobetonové konstrukce v závislosti na typu armovaných výrobků a třídě použitého betonu.
Existují dva způsoby, jak vypočítat, kolik výztuže je potřeba pro základ:
- Pomocí online kalkulaček s uvedením všech potřebných parametrů: délky, šířky, výšky a typu základu atd. Takové programy však neberou v úvahu všechny skutečné okolnosti objektu, takže některé výpočty budete muset stále provádět ručně.
- Nezávisle znát informace o velikosti základu, třídě betonu a velikosti zatížení.
Dle technických požadavků SP 63 13330 2012 musí být betonový podklad opatřen minimálně 2 vrstvami spojované armovací sítě. Vznikají spojením tyčí s viskózním přesahem. Toto řešení je preferováno v segmentu soukromé bytové výstavby, zatímco v průmyslové výstavbě se používají především ocelové tyče vyšší třídy se svařovanými spoji.
V každé konkrétní situaci je však nutné provést individuální výpočty. Procento vyztužení můžete zjistit pomocí následujících dvou kroků:
- hmotnost výztužného rámu by měla být vydělena hmotností výplně;
- vynásobte výsledek dělení 100.
Tento vzorec je vhodný pro výpočet výztuže pro základovou desku, trám, stěnu, sloup.
Výpočet armovacích prutů pro stavbu základových pásů
Pro lepší pochopení toho, jak vypočítat výztuž pro pásový základ, bude algoritmus diskutován na příkladu.
Nejprve si spočítejme spotřebu výztuže na 1 m3 betonu pro zpevnění základu o hloubce 1.1 metru a šířce 0,4 metru. V podélné výztuži bude použito 14 tyčí o průřezu 12 mm, v příčné výztuži budou použity tyče o průměru 8 mm jako příchytky s roztečí 30 cm a spojovací svislé tyče s roztečí 60 cm.
Algoritmus výpočtu:
- Vypočítá se plocha průřezu pásky: 110 X 40 = 4400 cmXNUMX.
- Plocha výztuže v průřezu podélných tyčí je určena: 14 X 1.131 = 15.834 cmXNUMX.
- Procento obsahu podélných tyčí se zjistí podle vzorce: 15.834: 4400 X 100 = 0.359863 %, což se přibližně rovná 0.36 %.
- V tabulce spotřeby se převezmou hodnoty z prvního řádku a zjistí se hmotnost podélné výztuže v metru krychlovém betonu: 0.36: 0.1 X 7.85 = 28.26 kg.
- K výrobě svěrky budete potřebovat 3 metry výztužné tyče o průměru 8 mm a hmotnosti 0.395 kg na metr výztuže. Na 1 m 3 základového betonu bude 7 příchytek o celkové hmotnosti: 7 X 0.395 = 2.765 kg.
- Hmotnost 4 spojovacích příčných tyčí délky 50 cm o průměru 8 mm je vypočtena: 4 X 0.5 X 0.395 = 0.79 kg.
- Vypočte se, kolik váží vyztužené tyče v 1 m 3 betonu pro pásku, sečtením výsledků kroků 4, 5 a 6: 28.26 + 2.765 + 0.79 = 31.806 kg.
Znáte-li spotřebu výztuže na 1 m 3 betonu a objem veškerého potřebného nalití betonu, můžete vypočítat celkovou hmotnost oceli potřebnou k posílení celého základu.
Kromě toho si musíte pamatovat na výpočet přesahů výztužných prutů a počtu prvků pro zesílení rohů.
Výpočet pro monolitické podlahy a deskové základy
Výpočet je analyzován na příkladu monolitické podlahy o výšce 20 cm, protože se jedná o běžnou výšku desky. Rozteč vyztužené sítě je 200 X 200 mm, průměr tyčí je 10 mm, doplňkové prvky pro vyztužení jsou vyrobeny z tyčí o průměru 14 mm s roztečí 200 mm.
Chcete-li vypočítat výztuž pro desku, musíte provést následující kroky:
- Na 1 m2 monolitické podlahy se spotřebuje 20 metrů tyčí na spojení obou vrstev.
- 1 m 3 betonu v desce zabere 5 m5 plochy, proto na pletení pletiva budete potřebovat 20 X 100 = XNUMX metrů tyčí.
- Vypočítá se hmotnost podélné výztuže pro monolitickou podlahu. Hmotnost metru výztuže 10 mm je 0.617 kg, spotřeba výztuže na 1 m2 monolitické podlahy je 100 X 0.617 = 61.7 kg,
- Pro dodatečné vyztužení budete potřebovat 50 m tyčí o průměru 14 mm, z toho jeden metr váží 1.21 kg. Pak je jejich celková hmotnost 50 X 1.21 = 60.5 kg.
- Ocelové rámy a prvky ve tvaru U budou vyžadovat 20 m 10 mm kovových tyčí. Jejich celková hmotnost bude 20 X 0.617 = 12.34 kg.
- Po sečtení výsledků akcí 3, 4 a 5 se získá hodnota hmotnosti tyčí v 1 m 3 monolitického podlahového betonu: 61.7 + 60.5 + 12.34 = 134.54 kg.
Pro konečný výpočet je třeba vzít v úvahu spotřebu na zpevnění spojů se stěnami, vyztužení v oblasti zatížení a další prvky.
Výpočet výztuže pro základovou desku bude shodný, ale upravený pro zvýšenou frekvenci ukládání podélné výztuže ve spodní části základové desky.
Důležité! V monolitický strop pracovní armatury s častějšími kroky je umístěn ve spodní části desky. V základové desce pracovní armatury umístěna v horní části desky.
Důležité! Li na sporáku nadace stěny jsou podepřeny, poté je vytvořeno napětí v oblastech podpory a výztužné prvky jsou pokládány v častých přírůstcích jak na horní, tak na spodní straně desky. Totéž platí pro monolitická deska překrývají pouze v opačném pořadí.
Jak vypočítat výztuž pro základ sloupové konstrukce
Například se počítá spotřeba oceli pro sloup se čtvercovou základnou 200 X 200 mm. Jsou použity 4 vyztužené pruty A500C o průřezu 16 mm a pro příčné vyztužení – vyztužené pruty A240 o průřezu 8 mm.
- Plocha základny sloupu se vypočítá: 20 X 20 = 400 cm11. Pro tento úsek bude metr krychlový betonu délky XNUMX m.
- Celková plocha průřezu tyčí kotvy se bude rovnat: 4 X 2.01 = 8.04 cmXNUMX.
- Procento obsahu podélných tyčí se vypočítá: 8.04: 400 X 100 = 2.01 %.
- Hmotnost tyčí je vypočtena: 2.01: 0.1 X 7.85 = 157.785 kg.
- 11metrový sloup s roztečí 25 cm bude vyžadovat 45 svorek.
- Na výrobu 1 svorky se spotřebuje 1 metr tyče armatury o průměru 8 mm a hmotnosti 0.395 kg. Na kostku betonu bude tedy potřeba celkem 45 X 0.395 = 17.775 kg tyčí jako svěrek.
- Sečtením výsledků kroků 5 a 6 se zjistí celková hmotnost oceli pro zpevnění 1 metru krychlového sloupu: 157.785 +17.775 = 175.56 kg.
V konkrétním případě by se mělo počítat samostatně s přihlédnutím k zatížení sloupu, které určuje minimální procento výztuže a množství výztuže na 1 m3 betonového sloupu.
Pro vaši informaci! Pro základy pro dřevostavby a pro deskové základy postavené na hustých zeminách, ocelové armovací tyče s minimální průměr 10 mm. Základy pro zděné nebo blokové domy jsou vyztuženy pruty o průměru 14 – 16 mm. Obecně uznávaná rozteč tyčí je 200 mm.
Význam výpočtu výztuže pro základové desky
Správný výpočet požadované hmotnosti a metráže výztužných prutů pro jakoukoli konstrukci je důležitý z hlediska trvanlivosti budoucí budovy, stability a bezpečnosti lidí, kteří se tam budou nacházet.
Pečlivý výpočet, s přihlédnutím ke všem nezbytným výztužným prvkům, a jejich správné spojení vám umožní vybudovat pevný a spolehlivý základ, který vydrží po staletí.
Normy nám dávají omezení ve vyztužení jakýchkoli konstrukcí v podobě minimálního procenta vyztužení – i když máme podle výpočtu velmi malou plochu výztuže, musíme ji porovnat s minimálním procentem výztuže. vyztužení a nainstalujte výztuž, jejíž plocha není menší než minimální procento vyztužení.
Kde získáme procento zesílení? V “Průvodci navrhováním železobetonových konstrukcí” je například tabulka 16, která poskytuje údaje pro všechny typy prvků.
Nyní však máme k dispozici údaj 0,05 %, ale jak zjistíme požadovanou minimální výztuž?
Nejprve musíte pochopit, že obvykle nehledáme oblast veškeré výztuže spadající do sekce, ale spíše oblast podélné pracovní výztuže. Někdy se tato oblast nachází na jedné straně desky (v tabulce je označena jako A – plocha na natažené ploše a A’ – plocha na stlačené ploše) a někdy je to celá plocha prvek. Každý případ je třeba posuzovat samostatně.
Myslím, že s příklady to bude jasnější.
Příklad 1. Za předpokladu monolitické podlahové desky o tloušťce 200 mm (pracovní výška stropní části h₀ na požadovanou výztuž 175 mm). Určete minimální množství výztuže na spodní hraně desky.
1) Najděte plochu průřezu betonu na 1 lineární metr desky:
1∙0,175 = 0,175 m² = 1750 cm²
2) Najděte v tabulce 16 manuálu minimální procento vyztužení desky (pružný prvek):
3) Udělejme podíl známý ze školy:
4) Z poměru zjistíme požadovanou minimální plochu výztuže:
X = 0,05∙1750/100 = 0,88 cm²
5) Na základě rozsahu výztuže zjistíme, že tato oblast odpovídá 5 tyčím o průměru 5 mm. To znamená, že nemáme právo stanovit méně než toto.
Věnovat pozornost! Určujeme plochu výztuže na jednom okraji deska (a ne plocha výztuže celého úseku desky), to odpovídá minimálnímu procentu výztuže.
Příklad 2. Vzhledem k podlahové desce o šířce 1,2 m, tloušťce 220 mm (pracovní výška sekce desky h₀ do požadované výztuže 200 mm), s kruhovými dutinami o průměru 0,15 m v množství 5 ks. Určete minimální množství výztuže v horní zóně desky.
Když se podíváme na poznámku k tabulce, uvidíme, že v případě I-profilu (a při výpočtu dutinových desek máme co do činění s redukovaným I-profilem) musíme určit plochu desky jako popsané v odstavci 1:
1) Najděte šířku okraje redukovaného I-profilu desky:
1,2 – 0,15∙5 = 0,45 m
2) Najděte plochu průřezu desky požadovanou podmínkami výpočtu:
0,45∙0,2 = 0,09 m² = 900 cm²
3) Najděte v tabulce 16 manuálu minimální procento vyztužení desky (pružný prvek):
4) Udělejme poměr:
5) Z poměru zjistíme požadovanou minimální plochu výztuže:
X = 0,05∙900/100 = 0,45 cm²
6) Na základě rozsahu výztuže zjistíme, že tato oblast odpovídá 7 tyčím o průměru 3 mm. To znamená, že nemáme právo stanovit méně než toto.
Opět pozor! Určujeme plochu výztuže na jednom okraji deska (a ne plocha výztuže celého úseku desky), to odpovídá minimálnímu procentu výztuže.
Příklad 3. Je dán železobetonový základ pro zařízení o průřezu 1500×1500 mm, vyztužený rovnoměrně po celém obvodu. Odhadovaná výška základu je 4 m Určete minimální procento vyztužení.
1) Najděte plochu průřezu základu:
1,5∙1,5 = 2,25 m² = 22500 cm²
2) Najděte v tabulce 16 příručky minimální procento vyztužení základu, když jste předtím určili l₀/h = 4/1.5 = 4,4 < 5 (pro obdélníkový průřez):
3) Z odstavce 2 poznámek k tabulce 16 (viz obrázek výše) určíme, že musíme zdvojnásobit procento výztuže, abychom našli minimální plochu výztuže pro celý úsek základu (a ne v jednom jeho tváří!), tzn. naše minimální procento vyztužení se bude rovnat:
4) Udělejme poměr:
4) Z poměru zjistíme požadovanou minimální plochu výztuže:
X = 0,1∙22500/100 = 22,5 cm²
5) Rozteč základové výztuže akceptujeme 200 mm, to znamená, že musíme osadit 28 tyčí po obvodu a plocha jedné tyče musí být minimálně 22,5/28 = 0,8 cm²
6) Na základě rozsahu výztuže zjistíme, že musíme akceptovat průměr výztuže 12 mm. To znamená, že nemáme právo nastavit méně než toto.
Opět pozor! V tomto příkladu neurčujeme oblast výztuže na jedné straně základu, ale pro celý základ najednou, protože je zesílena rovnoměrně po celém obvodu.
Příklad 4. Je dán železobetonový sloup o průřezu 500×1600 (pracovní výška sloupového úseku v krátkém směru h₀= 460 mm). Návrhová výška sloupu je 8 m Určete minimální procento vyztužení na dlouhých okrajích sloupu.
1) Najděte plochu průřezu sloupu:
0,46∙1,6 = 0,736 m² = 7360 cm²
2) Najděte v tabulce 16 manuálu minimální procento vyztužení pro sloup (excentricky stlačený prvek s l₀/h = 8/0.5 = 16):
3) Udělejme podíl známý ze školy:
4) Z poměru zjistíme požadovanou minimální plochu výztuže:
X = 0,2∙7360/100 = 14,72 cm²
5) Z projektové příručky zjistíme, že maximální vzdálenost mezi podélnou výztuží ve sloupu by neměla přesáhnout 400 mm. To znamená, že na každé čelo můžeme osadit 4 tyče (mezi rohovou výztuží sloupu, která je pracovní a její plocha byla určena výpočtem), plocha každé tyče je 14,72/4 = 3,68 cm²
6) Podle sortimentu zjistíme, že na každou hranu potřebujeme osadit 4 tyče o průměru 22 mm. Pokud si myslíme, že průměr je příliš velký, zvýšíme počet tyčí, čímž zmenšíme průměr každé z nich.
Věnovat pozornost! Určujeme plochu výztuže na každé ze dvou tváří sloupů, právě to v tomto případě odpovídá minimálnímu procentu vyztužení.
Příklad 5. Je dána stěna o tloušťce 200 mm (pracovní výška stropní části h₀ na požadovanou výztuž 175 mm), pracovní výška stěny l₀ = 5 m. Určete minimální množství výztuže na obou stranách stěny.
1) Najděte plochu průřezu betonu na 1 lineární metr stěny:
1∙0,175 = 0,175 m² = 1750 cm²
2) Najděte v tabulce 16 manuálu minimální procento vyztužení stěny, když jste předtím určili l₀/h = 5/0.2 = 25 > 24:
3) Udělejme poměr:
4) Z poměru zjistíme požadovanou minimální plochu výztuže:
X = 0,25∙1750/100 = 4,38 cm²
5) Na základě rozsahu výztuže zjistíme, že tato plocha odpovídá 5 tyčím o průměru 12 mm, které je nutné osadit na každý líc na každý běžný metr stěny.
Všimněte si, že pokud by byla stěna tlustší, minimální procento výztuže by prudce kleslo. Například při tloušťce stěny 210 mm by bylo zapotřebí 5 tyčí o průměru 10 mm, nikoli 12.
Komentáře
-1 #1 Dmitry 14.08.2018 12:38
Dobrý den. Řekněte mi prosím:
v příkladu 3 – l₀/h = 4/0.9 = 4,4, 0.9 – odkud tato hodnota pochází
v příkladu 4 – l₀/h = 10/0.5 = 20, 10 – odkud tato hodnota pochází
v příkladu 5 – l₀/h = 5/0.9 = 5,5, 0,9 – odkud tato hodnota pochází
-3 #2 Irina 24.08.2018 15:43
Dmitry, práškoval jsem to, když jsem upravoval počáteční data, abych získal co nejviditelnější výsledek. opravím to.
0 #3 Perizat 05.07.2019 09:41
Ahoj Irino. V manuálu nemohu najít tabulku. 16, můžete nechat odkaz ke stažení, rád bych to ve formátu PDF. Děkuju)
