התקן של מבני בטון ובטון מזוין מספק חיזוק נוסף עקב מוטות חיזוק. האחרון, אגב, הוא אחד מהמגזרים המבוקשים ביותר של מתכות ברזל, מה שאושר על ידי השימוש הרחב שלו בבנייה. לגבי עמודי בטון, לחיזוק תפקיד חשוב במיוחד בשל חוסר האפשרות להשתמש במבנים תומכים אחרים מלבד הקומות התחתונות והעליונות. חיזוק מוט פנימי עם מוטות מתכת בתצורות שונות הוא הפתרון האופטימלי לבעיה.
דרישות כלליות של רצועות זרוע
ניתן להשתמש במוטות מתכת בגלגול חם, מוקשה תרמו-מכני ובצורה קרה של פרופילים שונים עבור עמודים. הקוטר הממוצע נע בין 12 ל-40 מ"מ. אם אתה מתכנן להשתמש במוטות בצורת קרפרופיל תקופתי, אז ניתן להשתמש גם בקוטר קטן של 3-12 מ"מ. מבחינת חוזק מתיחה, מחלקות A ו-B מותרות, בהתאמה לעוצמות תשואה מובטחות עם מקדם של לפחות 0.95.
במקרים מיוחדים, לחיזוק של עמודים מונוליטיים עשויים להיות דרישות מיוחדות לגבי משיכות, יכולת ריתוך, עמידות בפני קורוזיה וחוזק עייפות. ככלל, זה נובע מהפרטים של תערובת הבטון והמלט המשמשים. חשיבות מרכזית כמעט בכל מקרה של חיזוק היא אופי הקשר עם בטון. ניתן לפצות על חוסר ההידבקות על ידי עיצוב הפרופיל עם חריצים ורכסים. לאותם מוטות בגלגול חם ובצורה קרה יכולים להיות בליטות טבעתיות ובצורת חצי סהר בגדלים שונים. לעומת זאת, מותגי בטון רבים בעלי מבנה שביר מאפשרים שימוש במוטות חלקים בלבד - למשל, מחלקה A240. כעת כדאי לעבור לבחינה מפורטת יותר של הפרמטרים של החיזוק המשמש לחיזוק העמודים.
אורך מוט מוטות
בעת הנחת עמוד טרומי, הפרמטרים של הטפסות מחושבים בקפידה, שאמורים לכלול באופן אורגני ציוד מתכת לחיזוק. חשוב שהקצוות של מוטות העבודה שאינם מחוברים ליסודות העיגון יהיו במרחק הבא מקצה החלק:
- 20 מ"מ אם מסודר עמוד מונוליטי באורך של 6 מ' לפחות.
- 15 מ"מ אם העמוד ארוך מ-18 מ'. אותה הגבלה חלה על מבני תורן ותמיכות.
- 10 מ"מ אם מונח עמוד טרומי באורך של פחות מ-18m.
בכל מקרה, החיזוק של העמוד כרוך בהשארת חלק מהבר, אשר חייב להיות מוגן עם חומרים מיוחדים נגד קורוזיה או מבודד בנוסף עם ציוד מסגרת.
קוטר ברז
במקרה של מוטות אורך, משתמשים באלמנטים בעובי של 16 מ"מ לפחות. ניתן לחזק מבנים טרומיים מונוליטיים גם במוטות 12 מ"מ. כמו כן, קטרים קטנים מותרים בעת שימוש בחיזוק עשוי פלדה מבנית עם ציפוי מגן. התחשבנות הקוטר חשובה גם מנקודת המבט של תצורת המיקום שלו בגוף העמוד. אז, מוטות האורך ניתן להתקין רק בשורה אחת ורצוי עם מהירות תריס בקוטר שווה. אם מתוכנן לחזק את העמוד במוטות בעובי שונה, אזי מותר לשני פורמטים לכל היותר מבלי לקחת בחשבון ציוד חיזוק מבני. מוטות בקטרים שונים משמשים בדרך כלל על מנת לחסוך כסף, אך לא ניתן להשתמש בגדלים סמוכים באותה עמודה. למשל, אסור להניח מוטות בקוטר 8 ו-10 מ"מ או 10 ו-12 מ"מ.
אזור חיזוק
חישוב השטח מתבצע לפי קטעי החיזוק האורכי. כתוצאה מכך, מוערך כמה אחוז מקטע הסורגים תופס על פני העמוד. מותר לכל היותר 5%, אך רק במקרה של סידור מוטות מדוד ללא חפיפה. חיבור החפיפה מכפיל את שטח החתך של החיזוק בחיבורים, מה שלא תמיד מאפשר הרכבה נכונה של העמוד. כדאי גם לשמור על הסימטריה של המיקוםמוטות ביחס לשטח החתך של המבנה - במיוחד כאשר מדובר בפעולה עתידית של מבנה בעל עומס כיפוף גבוה. כך או אחרת, האחוז האופטימלי של חיזוק העמודים יהיה 2-3%. בקטע עצמו יש לקחת בחשבון לא רק את בסיס המוט, אלא גם בליטות בצורת רכסים.
מה צריך להיות החיבור של מוטות חיזוק?
שקעי החיבור והברזל קובעים גם את מהימנות המבנה. התפקיד החשוב של חפיפה כבר צוין, שמתגבר עם השימוש בעמודות מונוליטיות. יחד עם זאת, אין לזלזל בהשפעה של קשרים כאלה על השלמות המבנית של העמוד. העובדה היא, למשל, מוט של 25 מ"מ (קוטר) חייב להיות מצטרף עם חפיפה לאורך של לפחות 140 ס"מ. יתר על כן, אם העגינה מתבצעת בריצה, אז המרחק הזה מוכפל. לכן, מומלץ לשאוף למזער את הצמתים המחברים בעת חיזוק העמוד עם סורגים אורכיים. אם זה נוגע למרווחים גדולים ויישום אזורי מעבר הוא בלתי נמנע, המפרקים מועברים למקומות שבהם משתנה הקטע של העמוד עצמו. תצורות כאלה נמצאות בעיצובים מדורגים, דו-ענפים ושברים. ריתוך עם רפידות מומלץ גם כחלופה.
רווחים בין מוטות
לכתחילה כדאי להדגיש את חשיבות האיזון בין המסה המחוזקת לבין החללים בגוף העמוד. רווית יתר של מוטות מתכת עובדים מחלישה את מבנה הבטון, מה שהופך אותו לרגיש יותר לעומסים דינמיים. לעומת זאת, החיסרוןציוד חיזוק מגביר את הסיכון לנזק לעמוד בעת עבודה בעומסים סטטיים. גם אם הרצפות והעמוד המחוזק פועלים זה על זה במחווני לחץ מתונים, אז לאחר זמן מה יתחילו להיווצר סדקים בחלקים המוחלשים של המבנה. ניתן לשמור על איזון על ידי שמירה על מרחק סטנדרטי בין מוטות חיזוק של 400 מ"מ. אם המרחק הזה אינו מספיק בגלל הכללה מינימלית של אבן כתוש או אבן בתמיסה, אז מדללים פערים גדולים בחיזוק דק מבני בקוטר של 12 מ"מ.
הגבלות של שכבת החיזוק המגן
השכבה המקסימלית של חיזוק אורכי היא 50 מ"מ. עובי זה כולל הן את בסיס המוט והן את האלמנטים המבניים המצופים שלו. האפשרות להשתמש במוטות בקוטר 40 מ"מ תוך שמירה על 10 מ"מ טכנולוגית נובעת מכך ששכבת החיזוק עצמה עשויה לדרוש חיזוק נוסף. בפרט, החיזוק של עמודים עם קטע של 600x800 מ"מ מספק הכללה של רשת מרותכת, מלחציים ועניבות. מוטות בפורמט גדול מהודקים בנוסף יחד עם רצועות חיזוק. יתרה מכך, אין לבלבל אלמנטים נוספים של חיזוק החיזוק עצמו עם שכבות-על במהלך הריתוך, המבצעות את המשימה המבנית החשובה של חיבור שני מוטות או יותר.
המגבלה העיקרית נוגעת לעובי שכבת המגן, הנובעת מעלייה פרופורציונלית בסיכוניםפיצוח של העמוד במקומות בהם עוברים המוטות. הלחץ שחווה מבנה בטון עם תכלילים זרים יהיה גבוה מדי ותחת עומסים דינמיים יוביל להרס. גורם זה מקוזז בחלקו על ידי הרשתות והמהדקים הנ ל, אך עדיף לעמוד בתחילה על הנורמות להיווצרות שכבת חיזוק.
דרישות לחיזוק רוחבי
במבני עמודים, שבהם לא ניתן לספק את הכוח הרוחבי העיצובי רק על ידי מבנה הבטון, נעשה שימוש גם בחיזוק רוחבי. הצעד בעת הנחתו צריך להיות לא יותר מ-300 מ"מ. אם מתוכנן לבצע חיזוק דחוס, אזי החישוב של חיזוק העמוד בקיזוז נעשה על סמך עובי המוטות - הצעד צריך להיות לא יותר מ-15 קוטרים, אך להתאים ל-500 מ"מ. באשר לאינטראקציות של חיזוק רוחבי ואורכי, זה יהיה תלוי בקטע של העמוד והרוויה שלו עם מוטות עבודה. באופן עקרוני, שתי תצורות אפשריות. באחד, ההזדווגות אסורה, שכן שכבה של מוטות אורכיים מסודרת קרוב יותר לקצה, ומוטות רוחביים מונחים במרווחים שנותרו. באפשרות השנייה, המפרקים נעשים אם החיזוק האורך מיושם במספר שורות מהקצה לחלק המרכזי. בעיקרון, מוטות דקים רוחביים מחוברים למוטות מבניים בקוטר של לא יותר מ-12 מ"מ.
טכנולוגיית חיזוק עמודות
שיטות חיזוק שונות בטכניקות קשירה, גישות טפסות ותצורות מיקום מוטות. לגבי סריגה, זה יכול להיעשות עם חוט אודרך מרותכת. במקרה הראשון מומלץ להשתמש באקדח בניית סריגה לאביזרים, ובמקרה השני במכונת ריתוך אינוורטר לחיבורים מדויקים. בשלב זה נוצרת המסגרת. תצורת החיזוק מתחת לעמודים יכולה להיות שונה בהתאם למאפייני המבנה. זה אופטימלי להשתמש בגרסה משולבת עם שימוש בחיזוק אורך ורוחב, שבו תיושם גם סריגה צמודה של שתי מסגרות. מבנה הטפסות מסודר בעזרת ריקים ליציקה, שלתוכם טובלים את שלד המתכת המוכן ולאחר מכן יוצקים אותו בבטון. ההבדלים בשיטות יצירת הטפסות מסתכמים בסוג החומר המשמש - עץ, קצף פוליסטירן או חומרים סיביים משולבים. בבחירה זו התנאי העיקרי הוא האפשרות לשלב חיזוק וטפסות מבחינת משקל ועומסים טכניים בכלל.
חיזוק יסודות העמודים
על הבסיס מותקנים עמודי בניין, מה שנקרא זכוכית נשא, שגם היא מחוזקת. כדי להוות חלק מהסוליה המבנית, משתמשים בדרגות בטון כבדות בדרגת חוזק גבוהה. חיזוק הזכוכית מתבצע על ידי מוטות מגולגלים חמים בעלי פרופיל תקופתי. בעת חיזוק הבסיס לעמוד, החיבור של מוטות הסוליה עם האלמנטים של החיזוק האורך הראשי יהיה בעל חשיבות מרכזית. עבור רצועה זו, בנקודת המעבר מהסוליה לפיר העמודים, מוטות עם דסקיות מרותכים לשלד של מוטות שרוול מגולגל חם. הקושי טמון רק בהמעבר הנכון מרמה אחת לאחרת, תוך התבוננות בסימטריה של קווי המתאר המתחזקים.
תכונות של חיזוק ספירלה
הקשה ביותר, מנקודת המבט של סידור המוטות, הוא חיזוק עמודים בעלי חתך עגול. הבעיה טמונה בסיבוך של תצורת שכבת החיזוק, הדורשת תמיכה נוספת. במערכות כאלה, נעשה שימוש בחיזוק עקיף במוטות מתכת ספירליים. תכונות החיזוק של עמודים עגולים מתבטאים בעובדה שהמוטות האורכיים כרוכים בנוסף סביב ההיקף עם סלילים של חוט עילי. במקרה זה, קוטר הספירלה אינו עולה על 20 ס מ.
חיזוק קונסולות העמודות
בגלל היעדר אפשרויות להתקנת תומכי עמודים, בונים משתמשים לעתים קרובות במדפים שלוחים כמרכיב של חיזוק מבני. מומלץ להתקין חלקים כאלה על מסגרת חיזוק פלדה, שניתן לכלול בתקרה העליונה או בבסיס התחתון. קונסולות מחוזקות במוטות מתכת בקוטר קטן, מהדקים ורשת מרותכת, בהתאם לפרמטרים העיצוביים. את ההשפעה הגדולה ביותר של חיזוק עמודים בהרכב עם קונסולות ניתן להשיג עם חבורה הומוגנית של חפיפה, המסגרת הראשית של תא המטען והסוליה.
מסקנה
תכונות השימוש בחיזוק מתחת לעמודים נקבעות על ידי הבידוד המבני של חלק זה של המבנה. כמובן, שני החפיפות בחלק העליון והתחתון מספקים את התמיכה הדרושה,אבל לחץ יתר עם עומס יכול להשפיע ישירות על מבנה העמוד. כדי למנוע תהליכי הרס פנימיים נעשה שימוש בחיזוק אורכי ורוחבי. יחד עם זאת, הדרישות מעניקות חופש ניכר למעצבים הן בבחירת המוטות והן בתצורות הנחתם. מגבלות יסוד נוגעות בעיקר לבחירת החומרים, קביעת המידות ושיטות התקנת המסגרת.
