Rinforzare una lastra monolitica è un compito complesso e responsabile. L'elemento strutturale assorbe forti carichi di flessione che il calcestruzzo non può sopportare. Per questo motivo, durante il getto, vengono installate delle gabbie di rinforzo che rinforzano la soletta e ne impediscono il collasso sotto carico.
Come rinforzare adeguatamente una struttura? Quando si esegue un'attività, è necessario seguire diverse regole. Quando si costruisce una casa privata, di solito non si sviluppa un progetto dettagliato dettagliato e non si eseguono calcoli complessi. A causa dei carichi ridotti, credo che sia sufficiente rispettare i requisiti minimi presentati nei documenti normativi. Inoltre, i costruttori esperti possono posare rinforzi seguendo l'esempio di oggetti già realizzati.
Il solaio in un edificio può essere di due tipi:
- fondazione;
- soffitti
In generale l'armatura del solaio e della platea di fondazione non presenta differenze critiche. Ma è importante sapere che nel primo caso saranno necessarie aste di diametro maggiore. Ciò è dovuto al fatto che sotto l'elemento di fondazione si trova una base elastica: la terra, che assume parte del carico. Ma lo schema di rinforzo del solaio non richiede rinforzi aggiuntivi.
Rinforzo della soletta di fondazione
In questo caso, l'armatura nella fondazione viene posizionata in modo non uniforme. È necessario rafforzare la struttura nei punti di maggiore compressione. Se lo spessore dell'elemento non supera i 150 mm, l'armatura per una lastra di fondazione monolitica viene eseguita con una rete. Ciò accade quando si costruiscono piccole strutture. Sotto il portico vengono utilizzate lastre sottili anche.
Per un edificio residenziale, lo spessore della fondazione è solitamente di 200-300 mm. Il valore esatto dipende dalle caratteristiche del terreno e dalla massa dell'edificio. In questo caso la rete di rinforzo viene posata in due strati uno sopra l'altro. Quando si installano i telai, è necessario mantenere uno strato protettivo di cemento. Aiuta a prevenire la corrosione dei metalli. Quando si costruiscono fondazioni, la dimensione dello strato protettivo è pari a 40 mm.
Diametro del rinforzo
Prima di lavorare a maglia il rinforzo per la fondazione, dovrai selezionarne la sezione trasversale. Le aste di lavoro nella lastra sono disposte perpendicolarmente in entrambe le direzioni. I morsetti verticali vengono utilizzati per collegare le file superiore e inferiore. La sezione trasversale totale di tutte le aste in una direzione deve essere almeno lo 0,3% dell'area della sezione trasversale della soletta nella stessa direzione.
Esempio di rinforzo
Se il lato della fondazione non supera i 3 m, il diametro minimo consentito delle aste di lavoro è fissato a 10 mm. In tutti gli altri casi è 12 mm. La sezione trasversale massima consentita è 40 mm. In pratica, vengono spesso utilizzate aste da 12 a 16 mm.
Posa del metallo lungo la larghezza principale
Gli schemi di rinforzo di una platea di fondazione monolitica lungo la larghezza principale assumono dimensioni di cella costanti. Si presuppone che il passo delle aste sia lo stesso indipendentemente dalla loro posizione nella soletta e dalla direzione. Di solito è compreso tra 200 e 400 mm. Più pesante è l'edificio, più spesso la lastra monolitica viene rinforzata. Per una casa in mattoni si consiglia di impostare una distanza di 200 mm; per una casa in legno o in legno è possibile impostare un valore di incremento maggiore. È importante ricordare che la distanza tra le aste parallele non può superare lo spessore della fondazione di più di una volta e mezza.
Tipicamente, gli stessi elementi vengono utilizzati sia per il rinforzo superiore che per quello inferiore. Ma se è necessario posare aste di diverso diametro, quelle con una sezione trasversale maggiore vengono posate dal basso. Questo rinforzo della platea di fondazione permette di rinforzare la struttura nella parte inferiore. È qui che si verificano le maggiori forze di flessione.
Principali elementi di rinforzo Alle estremità, legare il rinforzo della fondazione comporta la posa di aste a forma di U. Sono necessari per collegare le parti superiore e inferiore del rinforzo in un unico sistema. Inoltre prevengono i cedimenti strutturali dovuti alle coppie.
Zone di punzonatura
Il telaio rilegato deve tenere conto dei punti in cui si avverte maggiormente la flessione. In un edificio residenziale le zone di pressione saranno le zone in cui poggiano le pareti. La posa del metallo in quest'area viene eseguita con incrementi più piccoli. Ciò significa che saranno necessarie più canne.
Ad esempio, se per la larghezza principale della fondazione viene utilizzato un gradino di 200 mm, per le zone di punzonatura si consiglia di ridurre questo valore a 100 mm.
Se necessario, il telaio della soletta può essere collegato al telaio della parete monolitica del seminterrato. A tale scopo, nella fase di costruzione della fondazione, vengono fornite aste metalliche.
Rinforzo di un solaio monolitico
Il calcolo dell'armatura per i solai nell'edilizia privata viene eseguito raramente. Questa è una procedura piuttosto complicata che non tutti gli ingegneri possono eseguire. Per rinforzare un solaio è necessario tener conto della sua progettazione. È disponibile nei seguenti tipi:
- solido;
- a coste:
- secondo la scheda professionale.
L'ultima opzione è consigliata quando si esegue il lavoro da soli. In questo caso non è necessario installare la cassaforma. Inoltre, attraverso l'utilizzo di lamiere, aumenta la capacità portante della struttura. La più bassa probabilità di errori si ottiene quando si realizzano pavimenti utilizzando lastre ondulate. Vale la pena notare che questa è una delle opzioni per una lastra nervata.
Riempire una lastra con nervature può risultare problematico per un non professionista. Ma questa opzione consente di ridurre significativamente il consumo di calcestruzzo. Il design in questo caso implica la presenza di nervature e aree rinforzate tra di loro.
Un'altra opzione è realizzare un solaio solido. In questo caso, il rinforzo e la tecnologia sono simili al processo di fabbricazione di una fondazione a soletta. La differenza principale è la classe del calcestruzzo utilizzato. Per un pavimento monolitico non può essere inferiore a B25.
Vale la pena considerare diverse opzioni di rinforzo.
Sovrapposizione secondo lamiera profilata
In questo caso, si consiglia di utilizzare un foglio profilato di grado N-60 o N-75. Hanno una buona capacità di carico. Il materiale è montato in modo tale che quando viene versato si formino delle nervature rivolte verso il basso. Successivamente viene progettato un solaio monolitico, l'armatura è composta da due parti:
- aste di lavoro nelle nervature;
- rete nella parte superiore.
L'opzione più comune è quando nelle nervature è installata un'asta con un diametro di 12 o 14 mm. I morsetti in plastica dell'inventario sono adatti per il montaggio di aste. Se è necessario coprire una luce ampia, è possibile installare nella centina un telaio composto da due aste, collegate tra loro da un morsetto verticale.
Solitamente nella parte superiore della lastra viene posta una rete antiritiro. Per la sua fabbricazione vengono utilizzati elementi con un diametro di 5 mm. Si presuppone che le dimensioni della cella siano 100x100 mm.
Lastra solida
Lo spessore del soffitto viene spesso considerato pari a 200 mm. Il telaio di rinforzo in questo caso comprende due reti poste una sopra l'altra. Tali maglie devono essere realizzate da aste con un diametro di 10 mm.
Inoltre è necessario prevedere rinforzi aggiuntivi nei punti di appoggio. Ma lo mettono in alto. Inoltre, alle estremità della soletta sono necessari dei morsetti a forma di U, gli stessi della soletta di fondazione.
Il calcolo dell'armatura del solaio in peso per ciascun diametro deve essere effettuato prima dell'acquisto del materiale. Ciò eviterà spese eccessive. All'importo risultante viene aggiunta una riserva per spese non contabilizzate, pari a circa il 5%.
Rinforzo di legatura per una lastra monolitica
Per collegare tra loro gli elementi del telaio, vengono utilizzati due metodi: saldatura e rilegatura. È meglio realizzare un rinforzo per una lastra monolitica, poiché la saldatura in condizioni di cantiere può portare all'indebolimento della struttura.
Per eseguire il lavoro viene utilizzato filo ricotto con un diametro compreso tra 1 e 1,4 mm. La lunghezza degli spazi vuoti è solitamente di 20 cm. Esistono due tipi di strumenti per i telai per maglieria:
- gancio;
- pistola.
Il metodo di lavoro a maglia più comune
La seconda opzione accelererà notevolmente il processo e ridurrà l'intensità del lavoro. Ma per costruire una casa con le tue mani, il gancio è diventato molto popolare. Per completare l'attività, si consiglia di preparare in anticipo un modello speciale simile a un banco di lavoro. Come pezzo grezzo viene utilizzata una tavola di legno con una larghezza da 30 a 50 mm e una lunghezza fino a 3 m. Su di esso vengono realizzati fori e rientranze che corrispondono alla posizione richiesta delle barre d'armatura.
- quando si collegano le bielle lungo la lunghezza, la sovrapposizione minima è di 20 diametri, ma non inferiore a 250 mm;
- tutte le zone dove è possibile la flessione devono essere rinforzate;
- quando si sceglie tra saldatura e lavorazione a maglia, è migliore la seconda;
- se necessario utilizzare tondini di diametro diverso; quelli più spessi si mettono nella parte inferiore.
Nell'edilizia multipiano e privata è impossibile fare a meno dei solai, disponibili in diverse tipologie: cemento armato prefabbricato, monolitico e trave. Nelle costruzioni private e di pochi piani viene spesso praticata la procedura di auto-rinforzamento dei solai che, grazie al tandem di "calcestruzzo e rinforzo", hanno una maggiore resistenza. Inoltre, i gradini delle scale, gli architravi rinforzati e ad arco sono realizzati in modo simile.
Caratteristiche dei solai rinforzati
La produzione di un monolite non è completa senza l'uso del rinforzo, che funge da materiale legante nelle strutture in cemento armato: lastre rinforzate, gradini di scale, architravi rinforzati e ad arco. Il processo di rinforzo dei solai monolitici viene eseguito utilizzando il rinforzo, che ha una sezione trasversale di 8 - 14 millimetri, a condizione che la lastra abbia uno spessore fino a 150 millimetri. Tuttavia lo spessore del rinforzo può variare a seconda del tipo di prodotto.
I solai rinforzati consentono di risolvere il concetto di costruzione di case veramente calde. Sono utilizzati nell'edilizia residenziale, commerciale e industriale per organizzare coperture e solai orizzontali interpiano. Il rivestimento e i solai consentono di ottenere come risultato finale pavimenti interpiano caldi, oltre a fornire una protezione affidabile dal freddo degli spazi sottotetto e dei sottotetti utilizzati e l'assenza di ponti freddi.
I solai rinforzati in cemento, come il cemento normale, hanno marcature specializzate e si consiglia di prestare attenzione ad essi quando si scelgono i solai. Il cemento armato è contrassegnato da segni costituiti da lettere e numeri. Il significato delle lettere indica il tipo di lastra. Ad esempio, PC - solai, PNO - solai leggeri o NV - pavimenti interni. Dai numeri che seguono le lettere (posti con un trattino) si riconoscono le dimensioni della lastra: larghezza e lunghezza in decimetri.
La decodifica più insidiosa è l'ultima cifra, che significa il carico consentito sulla soletta in kilopascal. È importante ricordare che qualsiasi unità contenuta nell'ultima cifra significa 100 chilogrammi per 1 metro quadrato di lastra. Ad esempio, il numero 7 ti avverte che il carico massimo sul prodotto è di 700 chilogrammi per metro quadrato.
Quando si sceglie una lastra di cemento, è necessario prestare attenzione al fatto che queste strutture possono differire non solo per dimensioni e segni, ma variano anche nella struttura. A seconda della sezione trasversale, le lastre di cemento armato sono suddivise in 3 tipologie: piene, nervate e cave. I più venduti e apprezzati nel mercato delle costruzioni sono i solai alveolari, che presentano molti vantaggi degni di nota.
Tali solai sono, innanzitutto, relativamente leggeri, il che semplifica la procedura per il loro trasporto e installazione. Inoltre, tali lastre resistono meglio ai test di deformazione e hanno eccellenti proprietà di isolamento termico e acustico. Dovresti sapere che i vuoti nelle lastre rinforzate possono avere varie forme: ovali, verticali o rotonde.
Grazie a tali differenze, le lastre rinforzate possono essere selezionate per situazioni specifiche, a seconda delle caratteristiche naturali e del clima dell'area in cui si prevede di costruire una casa. Informazioni utili al momento dell'acquisto del cemento armato saranno anche che nel caso di utilizzo dei solai solo come soffitto o pavimento, vale la pena praticare il rinforzo dei solai nervati, le nervature dovrebbero andare solo su un lato;
Vantaggi dei solai rinforzati
Tutti i solai armati sono indicati per rivestimenti e pavimentazioni di edifici residenziali, pubblici e strutture con pareti realizzate in blocchi di cemento cellulare, mattoni e blocchi di grandi dimensioni. I solai sono adatti per edifici con umidità dell'aria interna fino al 60% e per edifici con barriera al vapore sulla superficie interna delle pareti con umidità dell'aria interna fino al 75%. La profondità di supporto dei solai sulle pareti portanti deve essere di almeno 80 millimetri.
Le lastre rinforzate consentono non solo di ottenere un isolamento di alta qualità dell'edificio, ma anche di accelerare il processo di costruzione stesso, oltre ad aumentare l'isolamento acustico. Il peso insignificante delle lastre rinforzate e degli architravi in cemento riduce il carico sulle pareti e sulle fondamenta, consentendo ulteriori vantaggi economici nella costruzione di una casa. La procedura di rinforzo delle lastre alveolari non richiede grandi attrezzature edili come una gru.
Il risultato finale è una struttura molto resistente; può facilmente sopportare enormi sollecitazioni ed esposizione al fuoco per un lungo periodo. Per fare un confronto, vale la pena ricordare che un pavimento in legno può resistere all'esposizione al fuoco solo per 25 minuti, ma i solai monolitici possono resistere al fuoco per più di un'ora.
La costruzione con solai e blocchi enormi consente la costruzione di edifici di qualsiasi complessità e dimensione. Quando si producono solai monolitici, è possibile coprire una stanza che ha una geometria delle pareti irregolare. In questo modo è possibile realizzare anche pavimenti fuori standard nelle dimensioni complessive. Il supporto per un pavimento così rinforzato può essere non solo muri, ma anche colonne, il che rende più libera la disposizione della casa.
Schema di armatura del solaio
Se parliamo dei componenti, lo schema tradizionale per l'armatura dei solai si presenta così: tondini di lavoro nella parte inferiore del solaio, tondini di lavoro nella parte superiore, armatura che ridistribuisce il carico, supporti in vergella. I disegni utilizzati potrebbero presentare alcune differenze. Ma in ogni caso è importante calcolare correttamente il carico previsto e lo spessore del calcestruzzo richiesto. Lo spessore viene calcolato con un rapporto di 1:30, quindi per trovare lo spessore del calcestruzzo richiesto, è necessario dividere la lunghezza della campata per 30 e otterrete lo spessore ottimale.
Se lo spessore della lastra è superiore a 150 millimetri, in questi casi il rinforzo viene eseguito in 2 strati, dove sono posizionati uno sopra l'altro e collegati con filo. La dimensione della cella non deve essere superiore a 200 x 200 millimetri, ma non inferiore a 150 x 150 millimetri. Quindi, ad esempio, se la larghezza tra le pareti portanti è di sei metri, lo spessore della lastra rinforzata dovrebbe essere di 0,2 m.
Se si riduce in modo mirato lo spessore del calcestruzzo, aumenterà il consumo di metallo laminato; se lo spessore aumenta, aumenterà anche il costo del calcestruzzo; Per la resistenza del prodotto, è consigliabile utilizzare rinforzi della stessa sezione trasversale. È possibile eseguire rinforzi aggiuntivi utilizzando aste lunghe 400-1500 millimetri.
I carichi principali gravano sull'armatura inferiore, mentre l'armatura superiore riceve il carico di compressione, che il calcestruzzo può sopportare perfettamente. Ricordare che il processo di rinforzo di una soletta monolitica deve essere eseguito su tutta la lunghezza del prodotto e si dovrebbe utilizzare anche la cassaforma, che è la fase più importante nell'installazione della soletta. Puoi anche usare il legno per questo: tavole ordinarie da 50 per 150 millimetri o compensato economico.
L'importante è fissare saldamente e saldamente i montanti della cassaforma, perché il peso del calcestruzzo utilizzato in questa operazione raggiunge spesso i 300 chilogrammi per metro quadrato di pavimento. L'unica cosa di cui è difficile fare a meno quando si installa un solaio rinforzato sono i rack telescopici. Questo è uno strumento conveniente e affidabile. La rastrelliera può sostenere 2 tonnellate di peso, a differenza delle tavole, che possono presentare microfessure o nodi.
Rinforzo del solaio fai da te
Quando si installa un pavimento di questo tipo, sarà molto importante calcolare correttamente il rinforzo dei solai. Per i solai domestici, si consiglia di utilizzare rinforzi in acciaio laminato a caldo, che hanno la classe A3. Il diametro di tale rinforzo è compreso tra 8 e 14 millimetri e dipende dal carico di progetto.
La soletta è solitamente armata in due strati. La prima rete viene posata nella parte inferiore della lastra, la seconda nella parte superiore. Le griglie dovranno essere posizionate al centro del calcestruzzo, lo strato protettivo creato dalla cassaforma dovrà essere di almeno 15-20 millimetri. Il rinforzo è legato in una rete mediante filo metallico. Le dimensioni delle celle sono 200 x 200 o 150 x 150 millimetri.
Il rinforzo della rete deve essere solido, senza interruzioni. Se la lunghezza dell'armatura non è sufficiente, l'armatura aggiuntiva dovrà essere legata con una sovrapposizione pari a 40 diametri dell'armatura. Se rinforzi il pavimento con rinforzo d - 10, devi effettuare una sovrapposizione di 400 millimetri. I giunti del rinforzo dovranno essere sfalsati, sfalsati. I bordi del rinforzo inferiore e superiore nelle reti devono essere collegati tra loro mediante rinforzo a forma di U.
I carichi sulla soletta in cemento armato sono trasmessi dall'alto verso il basso e distribuiti su tutta l'area di copertura. Pertanto, possiamo trarre una conclusione simile: l'armatura di lavoro principale è quella inferiore, che subisce carichi di trazione. Quello superiore riceve carichi di compressione. Nei calcoli ingegneristici è necessario calcolare ulteriori rinforzi di rinforzo, ma esistono anche regole generali.
Durante la procedura di rinforzo della rete inferiore, tra i supporti portanti al centro viene posato un rinforzo aggiuntivo. Quando si lega la rete superiore, i rinforzi vengono posati sopra i supporti portanti. È inoltre necessario un rinforzo aggiuntivo nei punti in cui si accumulano buchi e carichi. Il rinforzo aggiuntivo viene realizzato con aste separate, che hanno una lunghezza di 400 - 2000 millimetri, a seconda della larghezza delle campate. La rete inferiore è rinforzata tra le pareti portanti nell'apertura.
La rete superiore deve essere rinforzata sopra le pareti portanti. Il rinforzo fai da te dei solai nei punti in cui poggiano su pilastri è molto diverso dal rinforzo tradizionale, queste zone richiedono inoltre la realizzazione di rinforzi volumetrici;
Il getto del solaio viene effettuato mediante una pompa per calcestruzzo. Durante il getto è imperativo compattare il calcestruzzo, per il quale solitamente viene utilizzato un vibratore interno. Il processo di indurimento del calcestruzzo sarà accompagnato dal suo restringimento, che aumenta man mano che il calcestruzzo si asciuga e sulla sua superficie compaiono microfessure. Pertanto, per 2-3 giorni dopo aver versato il calcestruzzo, si consiglia di versare acqua su questa struttura. È meglio inumidire il calcestruzzo non con un getto diretto, ma a spruzzo.
Come rinforzare adeguatamente una fondazione a soletta?
L'elemento principale che determina la resistenza di una struttura è la fondazione. Ecco perché, prima di iniziare le attività di costruzione, è necessario decidere il tipo di fondazione, i materiali utilizzati ed eseguire i calcoli. Se preferisci una base solida per la costruzione di una struttura futura, assicurati di rinforzare la lastra di fondazione monolitica.
Per realizzare misure di rafforzamento delle strutture, avrete bisogno di rinforzi in acciaio combinati in un telaio rigido. Ciò migliorerà le caratteristiche di resistenza della base e aumenterà la durata dell'edificio installato su una fondazione monolitica.
In questo articolo ci soffermeremo nel dettaglio su come rinforzare adeguatamente una soletta di fondazione. Consideriamo le fasi delle attività di costruzione che ci consentono di formare una base affidabile e duratura dell'edificio.
La costruzione di qualsiasi casa è impossibile senza una base solida e affidabile, che costituisce la base dell'intera struttura
Tecnologia di formazione dei monoliti
L'insieme delle misure per la costruzione di una base monolitica comprende i seguenti passaggi:
- marcatura e pulizia del sito;
- estrazione della terra per una fossa di fondazione della dimensione richiesta;
- formazione di un sistema di drenaggio;
- riempimento e compattazione del fondo di sabbia e ghiaia;
- eseguire l'impermeabilizzazione;
- montaggio e fissaggio della cassaforma;
- installazione del telaio di rinforzo e;
- cementificazione.
L'affidabilità di una base monolitica è determinata non solo dalla qualità della soluzione cementizia, ma anche dal rinforzo eseguito correttamente. Vediamo più nel dettaglio questa operazione.
Sulla necessità di rinforzo
Prima di eseguire attività di costruzione, assicurarsi di comprendere come viene eseguito il rinforzo di una platea di fondazione monolitica. La posizione errata di scettici e dilettanti, che credono che la malta cementizia indurita senza rinforzo con rinforzo abbia un'elevata resistenza e possa sopportare il peso della struttura, è completamente infondata. Questo non è assolutamente vero.
Rinforzare la fondazione con barre di rinforzo metalliche rafforzerà i supporti della futura struttura e preverrà la formazione di crepe nella struttura in cemento
La necessità di rinforzo è legata alle caratteristiche del calcestruzzo, che resiste perfettamente ai carichi di compressione, ma è suscettibile ai momenti flettenti e alle forze di trazione.
Quando si costruisce un edificio su una fondazione monolitica, i carichi sulla fondazione sono distribuiti in modo non uniforme. Il risultato è il verificarsi di un momento flettente, che provoca la comparsa di crepe e una violazione dell'integrità sia della base che dell'intero edificio. Ricordare che le forze di compressione vengono assorbite dalla massa di calcestruzzo e l'armatura in acciaio compensa il momento flettente. Il rinforzo della lastra di fondazione elimina l'impatto di fattori negativi.
Il rinforzo con barre di acciaio consente:
- aumentare le caratteristiche di resistenza di una base monolitica in grado di sopportare forze maggiori rispetto ad una lastra convenzionale senza rinforzo;
- prevenire la possibilità di ritiro dell'edificio associato a una resistenza insufficiente della fondazione;
- prevenire la deformazione della solida lastra di cemento sotto l'influenza della reazione del terreno.
Le norme attuali regolano il meccanismo di rinforzo delle fondazioni monolitiche utilizzate per la costruzione di vari oggetti. Il rinforzo del calcestruzzo con rinforzo in acciaio consente di garantire un elevato grado di affidabilità delle fondamenta di un futuro edificio.
La costruzione di una lastra monolitica deve soddisfare pienamente tutti i requisiti di carico e tipo di terreno in cantiere
Parte di calcolo
Una solida platea di fondazione garantirà la stabilità dell'edificio in costruzione se lo schema di rinforzo della platea monolitica è redatto correttamente.
Una fondazione monolitica correttamente calcolata garantirà la stabilità della struttura su terreni problematici con falde acquifere ravvicinate. Il calcolo ti consentirà di formare una base affidabile per il seminterrato dell'edificio. Elaborando un disegno della fondazione ed eseguendo calcoli, è possibile determinare i parametri della fondazione e calcolare la necessità di rinforzo. Preferendo una lastra non interrata in profondità situata a livello del suolo, non è necessario scavare una fossa profonda, che comporta notevoli costi finanziari.
Il risparmio di denaro e la riduzione del costo del lavoro sono assicurati dalla costituzione di una fondazione con le seguenti caratteristiche:
- La profondità della fossa è 0,3-0,5 m.
- Lo spessore della lastra di cemento è 0,15-0,3 m.
Per eseguire la costruzione è necessario uno schema di rinforzo della fondazione della soletta. È facile svilupparlo da soli, conoscendo le dimensioni e le caratteristiche del design dell'edificio. Un disegno sviluppato in modo indipendente ti consentirà di stimare il costo delle attività di costruzione e di affrontare professionalmente l'implementazione dei lavori di rinforzo.
Tale lastra è completamente riempita con miscela di cemento; prima del getto viene installata una gabbia di rinforzo, che rinforza più volte la struttura.
Conoscendo le dimensioni della base e, concentrandosi sull'intervallo tra le barre d'acciaio e il peso di un metro lineare di armatura, non è difficile calcolare il numero di barre d'acciaio dell'assortimento richiesto.
Consideriamo l'algoritmo per il calcolo della necessità di rinforzo situato in incrementi di 20 cm utilizzando l'esempio di una base avente dimensioni complessive di 900x700 cm:
- La necessità di tiranti longitudinali di un livello del telaio si determina dividendo la lunghezza della soletta per la distanza tra i tiranti - 900:20 = 45 tiranti (7 metri di lunghezza). La quantità di rinforzo longitudinale su entrambi i lati sarà di 45x2=90 elementi;
- il numero totale degli elementi disposti trasversalmente è determinato in modo simile: 700:20x2=70 aste (9 metri di lunghezza);
- calcoliamo la metratura totale dei ferri d'armatura: 90x7+70x9= 1260 metri;
- Determiniamo la massa di rinforzo necessaria per rafforzare la fondazione, conoscendo il peso di un metro lineare di barra d'acciaio. Ad esempio, per un'asta di diametro 14 mm, il cui metro lineare pesa 1,21 kg, otteniamo: 1260x1,21 = 1524,6 chilogrammi.
Le canne sono ordinate in tonnellate. In base al valore ottenuto è opportuno ordinare un numero di bacchette leggermente maggiore, tenendo conto degli scarti legati al taglio del materiale.
Schema di una soletta monolitica in cemento armato
Cosa è necessario per il rinforzo?
Le tecniche di rinforzo sono onnipresenti in quasi tutti i settori della costruzione. Viene utilizzato per realizzare gradini per scale, portici in cemento e lastre monolitiche per pavimenti. L'essenza del rinforzo è la combinazione organica di diversi materiali in un unico insieme. Ad esempio, rinforzo e cemento. Il calcestruzzo per sua natura ha una resistenza molto elevata, ma è troppo fragile per fratturarsi. Il metallo che costituisce il rinforzo è elastico. Pertanto, la combinazione di questi due materiali crea una certa sinergia, ovvero le proprietà del cemento armato sono molto migliori e più utili delle proprietà del calcestruzzo o del metallo separatamente. Il cemento armato è in grado di resistere a tali vibrazioni e vibrazioni che il cemento ordinario non sopravviverà mai. Fondamentalmente, il rinforzo svolge il ruolo di una sorta di scheletro per i prodotti in calcestruzzo, perché senza di esso si sbriciolerebbe semplicemente in pezzi al primo carico.
Cosa devi sapere sul rinforzo del pavimento
Le barre d'acciaio d'armatura vengono utilizzate per rinforzare il calcestruzzo. Il suo spessore varia da 8 a 14 mm con spessore lastra fino a 150 mm. Quando si acquistano solai già pronti, è necessario tenere conto del fatto che vengono prodotti nelle fabbriche come solidi, nervati e cavi. L'ultima opzione è particolarmente popolare. Ciò è dovuto al fatto che, grazie ai vuoti all'interno del monolite di cemento, tali lastre hanno un peso relativamente basso, un eccellente isolamento termico, una scarsa permeabilità al suono e resistono bene anche alla deformazione.
I solai sono prodotti con gradi pesanti di calcestruzzo. Le loro dimensioni standard sono caratterizzate da tre valori: lunghezza - 4, 5 o 6 m, spessore - 140, 180 o 220 mm, carico consentito - 150, 190 o 230 kg/m2.
Dovrebbe essere chiaro che durante la posa delle lastre acquistate si formano sempre dei giunti che possono essere calpestati, il che influisce negativamente sull'uniformità della superficie da esse formata. Se rinforziamo con le nostre mani un solaio monolitico, otterremo una superficie uniforme e uniforme, senza giunture.
Quali sono le possibilità di rinforzo
L'uso di strutture in cemento armato consente non solo di isolare l'edificio, ma anche di accelerare notevolmente il processo di costruzione. La massa relativamente piccola delle lastre con rinforzo riduce il carico sulla fondazione. La struttura stessa è abbastanza resistente e può resistere non solo a stress prolungati e significativi, ma anche a una grave esposizione al fuoco. In caso di incendio, i solai in cemento armato reggono un edificio per un’ora, mentre quelli in legno crollano entro 25 minuti.
L'uso di solai monolitici con rinforzo consente di costruire edifici e strutture con qualsiasi grado di complessità. Con il loro aiuto, puoi facilmente correggere le caratteristiche geometriche della stanza, nonché creare pavimenti non standard, sia per dimensioni che per forma. Poiché i supporti per tali lastre non sono solo le pareti dell'edificio, ma anche vari archi con colonne, le possibilità di progettazione aumentano notevolmente.
Come realizzare una soletta monolitica con le tue mani
Nella letteratura edile puoi trovare una formula molto semplice con la quale puoi calcolare facilmente lo spessore del pavimento. Prendiamo la lunghezza della campata e dividiamola per 30. Il risultato ottenuto è lo spessore ottimale della futura soletta. Lo schema classico per il rinforzo delle lastre prevede il posizionamento delle aste di lavoro nelle parti superiore e inferiore della lastra. Ciò ridistribuisce il carico di tutte le armature e i fermi dell'asta. Se lo spessore della soletta è inferiore a 80 mm, sarà sufficiente utilizzare una rete metallica anziché un tondino d'armatura. Devi solo assicurarti che sia all'interno del monolite. Per fare ciò, la rete viene sollevata di 2,3 cm sopra la superficie da versare.
L'asta d'armatura è legata insieme con filo o saldata. Il primo metodo è più veloce e conveniente. Per legare viene utilizzato un gancio speciale, che puoi realizzare da solo o puoi acquistarlo in un negozio. Nel caso in cui la soletta abbia uno spessore di circa 150 mm o anche più, sarà necessario realizzare due strati di armatura. Gli strati sono realizzati uno sopra l'altro, fissandoli insieme con i maglioni. La dimensione delle celle risultanti dovrebbe variare da 150 a 200 mm. Per la resistenza normale, quando realizzi tu stesso una soletta, dovresti usare un'asta con la stessa sezione trasversale. Per aumentare ulteriormente la resistenza è possibile legare l'armatura con tondini lunghi da 40 a 150 mm alla struttura principale.
La distribuzione del carico sull'intera struttura avviene in modo tale che la sua parte principale ricada sullo strato inferiore di rinforzo. In questo caso, lo strato superiore è soggetto a forze di compressione come il cemento. Il rinforzo viene realizzato versando calcestruzzo nella cassaforma su tutta la superficie del solaio.
In generale, l'intero processo di creazione di un solaio in cemento è suddiviso in tre componenti: installazione della cassaforma, rinforzo e getto di calcestruzzo. Diamo un'occhiata a tutti.
Creazione di casseforme
La cassaforma per il getto di un pavimento monolitico ricorda un "ponte" orizzontale realizzato in uno speciale compensato resistente all'umidità, il cui spessore è di 18-25 mm, o una tavola con bordi a maglia fitta di 40 mm di spessore. È installato su travi di supporto affidabili realizzate con travi di legno (80-100x100 mm), posizionate orizzontalmente.
Le travi di legno orizzontali sono supportate da robusti montanti verticali, che possono essere già pronti, speciali (telescopici) o preparati indipendentemente da legno massiccio 100x100 mm, legname tondo con un diametro di 80-100 mm, nonché tubi o canali metallici durevoli.
Per determinare la necessità di materiali per la costruzione della cassaforma, è necessario calcolare l'area dell'intero pavimento e il suo spessore. Quest'ultimo varia da 10 a 20 cm, a seconda della larghezza della campata e del carico previsto per il funzionamento futuro. La robustezza del cassero dovrà essere tale da sopportare senza la minima deformazione il peso del calcestruzzo e dell'armatura che in esso verrà annegata. Con uno spessore del pavimento di 20 cm, il peso della lastra risultante è di circa 500 kg per m2. La superficie della cassaforma è realizzata al meglio con compensato normale o laminato da 20 mm. Quando si utilizza il compensato con rivestimento laminato, otterrai un soffitto perfettamente liscio che non richiede grandi lavori di finitura. L'altezza di installazione della cassaforma viene determinata utilizzando un livello o un livello dell'edificio. Per fare ciò, segna una linea orizzontale, che dovrebbe corrispondere all'altezza del futuro soffitto, lungo il perimetro dell'intera campata.
Quando si utilizzano supporti telescopici, vengono installati principalmente sui bordi, utilizzando treppiedi e uniformi (corone). Le travi nella direzione longitudinale vengono installate lungo i rack ad una distanza di 2 m. Solo dopo è possibile installare i rack intermedi. Non è necessario realizzare treppiedi per tutto. Di solito è sufficiente dotare il 30-40% dei rack di questo design. La distanza tra i supporti intermedi è determinata calcolando la potenza del pavimento e lo spessore delle cremagliere stesse. In media, per ogni scaffale con un carico di 900-1200 kg non dovrebbe essere assegnato più di 1 m2 di cassaforma.
Se decidi di utilizzare rack fatti in casa, la loro lunghezza dovrebbe corrispondere all'altezza di installazione della parte inferiore delle travi longitudinali. Installa le rastrelliere fatte in casa con incrementi di 1 m su una base solida o su pannelli spessi con un'area sufficiente. Quelli trasversali sono posizionati lungo i tronchi longitudinali a una distanza di 0,5 m l'uno dall'altro e sopra di essi vengono posati fogli di compensato spesso. Il piano superiore di tale struttura dovrà essere rigorosamente orizzontale e rispettare un livello prefissato.
Quando si utilizzano pannelli bordati per la parte superiore della cassaforma, questi devono essere allineati strettamente e sopra di essi viene posizionata una densa pellicola di polietilene o un feltro per tetti. Lungo tutto il perimetro della cassaforma a tavola viene montato un lato di altezza uniforme corrispondente allo spessore del solaio. Deve essere collegato saldamente agli angoli.
Come rinforzare autonomamente un solaio in cemento
Il rinforzo in acciaio di classe A3 è prodotto mediante laminazione a caldo. Ha un diametro compreso tra 8 e 14 mm con superficie liscia o rigata. È più adatto per creare da solo un pavimento rinforzato monolitico. La prima rete è montata nella parte inferiore della soletta proposta, la seconda rispettivamente nella parte superiore. La cassaforma dovrà essere posizionata in modo tale che entrambe le griglie siano interne al monolite della soletta. La distanza tra la rete superiore e la superficie deve essere di almeno 2 cm. L'armatura deve essere legata alla rete con filo da calza, formando celle con lati di 200 o 150 mm. Oggi esistono macchine speciali per il rinforzo della maglia, ma questo può essere fatto anche con un normale uncinetto a mano.
È consigliabile utilizzare una saldatrice solo quando si sa come farla funzionare bene, poiché azioni inadeguate possono portare all'assottigliamento delle bacchette nei punti di saldatura, che porterà sicuramente alla distruzione. Non devono esserci interruzioni su tutta la lunghezza della rete, pertanto, se la lunghezza dei tondini non è sufficiente, è opportuno sovrapporli di almeno 50 cm. In questo caso tutte le giunzioni dovranno essere disposte a scacchiera. Lungo tutti i bordi della rete sono legati in figure a forma di U. Le aste devono essere piegate solo se assolutamente necessario, senza riscaldarle. Il surriscaldamento del metallo distrugge la sua struttura interna, il che può portare alla rottura dell'asta. Nei luoghi in cui sono previsti carichi aggiuntivi, vengono rinforzati in modo speciale con aste aggiuntive. Durante il rinforzo, si dovrebbe anche tenere conto dei luoghi in cui passeranno le linee di servizio. Se possibile, è meglio lasciare subito dei buchi inserendo un pezzo di tubo. L'intera area di appoggio su pareti e colonne richiede in particolare un rinforzo. In quest'ultimo caso i rinforzi dovrebbero essere volumetrici.
Versamento della miscela di calcestruzzo
Dopo che l'intera rete di rinforzo è stata collegata, puoi iniziare a versarla. Il modo migliore per farlo è utilizzare una pompa per calcestruzzo. Se la quantità di lavoro non è molto elevata, è del tutto possibile farne a meno. In questo caso avrai bisogno di almeno due assistenti che mescoleranno il calcestruzzo in una betoniera e te lo solleveranno per versarlo. Durante il processo di riempimento della cassaforma con malta cementizia, è necessario compattare periodicamente la miscela. Uno speciale vibratore da costruzione è più adatto a questo scopo, ma se non ne hai uno, puoi semplicemente battere ritmicamente di tanto in tanto la cassaforma o le parti aperte della rete di rinforzo con un martello.
Durante il processo di indurimento si verifica un ritiro significativo del calcestruzzo che, con un processo di essiccazione accelerato, può portare alla comparsa di microfessure. A questo proposito, la lastra allagata deve essere annaffiata con acqua per diversi giorni, soprattutto nella stagione calda. Tuttavia, è necessario sapere che l'acqua deve essere spruzzata da un tubo con un ugello o un annaffiatoio, poiché un getto diretto può danneggiare la superficie del calcestruzzo non ancora presa. A volte, per evitare la comparsa di crepe, una speciale rete polimerica viene posizionata sotto lo strato inferiore e sopra di essa viene costruito il resto della struttura. In altri casi, come elemento di rinforzo principale viene utilizzata una rete polimerica. Questo viene fatto dove è impossibile costruire rinforzi con barre e persino fili.
L'indurimento completo del calcestruzzo avverrà non prima di 3-4 settimane. Fino a quel momento non eseguire alcun lavoro in cantiere né smontare la cassaforma. Trascorso questo periodo si smonta il cassero e si ottiene un solaio in calcestruzzo che funge da soffitto grezzo per i locali sottostanti. In questo modo è possibile realizzare anche pavimenti curvi di qualsiasi configurazione.
Quando costruisci la tua casa o cottage, è del tutto possibile creare i tuoi solai in cemento con rinforzo all'interno. Questa struttura è molto più affidabile e durevole di quella in legno, ma dovrebbe essere costruita solo su muri di cemento o mattoni resistenti. L'uso di blocchi di cemento leggero o di legno come materiale delle pareti elimina questa possibilità, poiché tali pareti potrebbero non sostenere il peso del pavimento in cemento armato.
Nella moderna edilizia privata, viene utilizzato attivamente il rinforzo del solaio.
Rispetto all'uso di lastre monolitiche in cemento armato, l'autorinforzo presenta numerosi vantaggi.
Tale pavimento può essere installato in modo indipendente, mentre l'installazione di una soletta di fabbrica (piena, alveolare o multi-cavo) richiede attrezzature edili pesanti.
Un altro vantaggio è che utilizzando questa tecnologia è possibile creare pavimenti per stanze di forma non standard, in terzo luogo, i gradini delle scale e gli architravi ad arco sono realizzati allo stesso modo.
Caratteristiche e requisiti del rinforzo
- Si consiglia di installare i soffitti su cinture antisismiche rinforzate;
- le cinture sismiche rinforzate con piastre sono collegate meccanicamente mediante saldatura;
- Per la costruzione della cintura corazzata viene utilizzato calcestruzzo di classe B15 e superiore;
- su tutta la larghezza della parete sono installate cinture antisismiche.
Tra le altre cose, il rinforzo di un solaio monolitico migliora le caratteristiche di isolamento termico e acustico dell'edificio e accelera il processo di costruzione dell'edificio.
A causa della massa ridotta del pavimento in cemento armato, il carico sulla fondazione viene ridotto e aumenta la sicurezza antincendio.
Le lastre rinforzate sono senza pretese rispetto alle influenze ambientali, resistono ad un ampio margine di sicurezza, ma allo stesso tempo richiedono un approccio qualificato alla progettazione e alla costruzione.
Tutti i tipi di lastre armate possono essere utilizzate per rivestire edifici residenziali che hanno pareti in mattoni, cemento cellulare e blocchi di grandi dimensioni.
I pavimenti in cemento armato sono adatti anche per edifici con livelli di umidità non superiori al 60%.
Requisiti per i raccordi:
- Secondo SNIP, è possibile utilizzare rinforzi di classe A400S o acciai laminati a caldo 25 G2S, 35 GS;
- Diametro asta 8-16 mm;
- Il carico principale ricade sul segmento inferiore della soletta. Pertanto, per l'armatura superiore è possibile utilizzare un'armatura di diametro inferiore. L'eccezione sono le aree in luoghi di supporto, in questo caso la parte superiore del monolite è rinforzata;
- Con una grande distanza tra le campate, così come quando si posano lastre su colonne, è necessario un rinforzo trasversale;
- Secondo SNIP l'armatura trasversale viene eseguita con armature di classe A240C;
- Per legare insieme il rinforzo, viene utilizzato il filo di legatura; le celle sono realizzate in base allo scopo del soffitto. Tutta la rete dovrà essere costituita da armature dello stesso diametro. Quando si utilizzano i prodotti acquistati, scegliere reti con aste metalliche con un diametro di 8 mm e una distanza tra le aste di 0,4 m o inferiore.
La classe del calcestruzzo dipende dai parametri del monolite. Di norma viene utilizzato il calcestruzzo delle classi B15, B20 e B25.
Inoltre, vengono prese in considerazione anche la resistenza al gelo e l'impermeabilità. Per gli edifici residenziali riscaldati viene utilizzato un tipo di calcestruzzo con resistenza al gelo F50, la resistenza all'acqua non viene presa in considerazione.
Per i pavimenti con balcone, i parametri del calcestruzzo dipendono dalla regione climatica. La foto mostra le opzioni di rinforzo.
Calcolo del piano
Per garantire che la lastra non si deformi durante il funzionamento, è necessario rispettare i requisiti di SNIP, sono inoltre necessari un disegno e un calcolo accurato delle caratteristiche del pavimento.
Di solito il disegno si presenta sotto forma di quadrati di una certa dimensione (con la disposizione delle aste). Inoltre, sul disegno sono contrassegnati i punti di rinforzo aggiuntivo.
Esiste un software che può essere utilizzato per calcolare le dimensioni della lastra. Ma in questo caso non prestano attenzione ai materiali da costruzione.
Pertanto, nei casi difficili, è meglio contattare i progettisti per ottenere cifre precise.
Per calcolare in modo indipendente la resistenza del pavimento, vengono presi in considerazione i carichi sul monolite e la resistenza del rinforzo. L'ultimo parametro dovrebbe essere superiore al carico sul monolite.
Il carico per 1 m² di monolite viene calcolato in base a caratteristiche quali il peso proprio della lastra e il carico temporaneo su di essa. Ad esempio, prendiamo il calcolo di un edificio residenziale con una superficie di 6x10 m.
L'interasse tra le travi è di 2,5 m. Sulla base di questi dati è possibile calcolare lo spessore del monolite (utilizzando la formula L/35, dove L è il passo tra le travi).
Ciò significa 2,5/35 = 0,071 mo 71 cm Secondo SNIP, il carico temporaneo di un edificio residenziale è di 150 kg, il fattore di sicurezza è 1,3. Calcolo del carico dal peso proprio della lastra: lo spessore del pavimento viene moltiplicato per 2500.
I calcoli delle armature devono essere eseguiti in conformità con i seguenti standard SNIP e requisiti tecnologici:
- Per un solaio appoggiato su colonne senza capitelli, le zone poste al di sopra delle sommità dei supporti vengono rinforzate con un'ulteriore armatura. Grazie a questo accorgimento sarà possibile evitare di spingersi attraverso il soffitto durante il funzionamento;
- Secondo SNIP, lo spessore della soletta viene calcolato in base all'area della campata. In genere viene utilizzato un rapporto di 1:30. Se la larghezza del solaio tra le pareti portanti è di 9 m, lo spessore della soletta rinforzata è di 30 cm. Se è necessario ridurre questa cifra, la struttura rinforzata deve essere rinforzata;
- Il rinforzo in uno strato è possibile solo con uno spessore del pavimento non superiore a 15 cm, se sono soddisfatti tutti gli standard SNIP e le altre condizioni normative del progetto. Per lastre di spessore maggiore l'armatura viene posata in due strati: superiore e inferiore;
- Secondo SNIP, il rinforzo trasversale viene eseguito sotto forma di telai o morsetti;
- Il riempimento viene effettuato con calcestruzzo di grado non inferiore a M200;
- Secondo SNIP, è necessario un rinforzo aggiuntivo sulla rete inferiore al centro del monolite, sui supporti, attorno ai fori e nei punti di carico maggiore. Per il rinforzo vengono utilizzate singole aste, la cui lunghezza è di 40-150 cm, a seconda del carico e della larghezza delle campate.
Rinforzo e getto di calcestruzzo
La prima fase è l'installazione della cassaforma. Puoi utilizzare la cassaforma prodotta in fabbrica o crearne una tua, che sarà molto più economica.
Per la cassaforma avrete bisogno di tavole 50x150 mm, legname e compensato sottile. Nella foto è possibile vedere la produzione di casseforme per pavimenti.
Ordine di lavoro:
- Installare i supporti telescopici in file a una distanza di 1-1,2 m l'uno dall'altro;
- Appoggiare una trave longitudinale e poi una trave trasversale sopra le scaffalature;
- Unisci insieme il legno, stendi il compensato sulla rete, fissalo e livellalo con una livella.
La fila inferiore di rinforzo viene posata sulla cassaforma finita. Lo schema dell'armatura del solaio ti aiuterà a posizionare correttamente i ferri. La prima fila di armature viene posizionata direttamente sulla cassaforma.
La rete non viene posata su appositi supporti, per cui al termine dei lavori vi è uno strato di calcestruzzo tra il telaio di rinforzo e il cassero. La rete è fissata con filo per maglieria; non è possibile utilizzare la saldatura.
Ora è necessario posare la seconda fila di rinforzi e per questo vengono utilizzati anche supporti speciali. Le estremità dell'armatura devono poggiare sulle travi di supporto. Le caratteristiche dell'installazione del rinforzo possono essere viste nella foto.
Il calcestruzzo viene miscelato nelle seguenti proporzioni:
- sabbia - 2 secchi;
- pietrisco - 1 secchio;
- cemento - 1 secchio.
Tutti i componenti vengono posti in una betoniera, quindi viene aggiunta acqua. La consistenza della soluzione finita dovrebbe assomigliare alla panna acida. Tale calcestruzzo liquido riempirà uniformemente l'intera cassaforma.
Il primo strato versato deve essere leggermente spostato con una pala, questo rimuoverà le bolle d'aria dalla massa di cemento e riempirà tutti i vuoti.
Dopo che il calcestruzzo si è solidificato, vengono installati i fari, quindi viene effettuato il riempimento finale con una soluzione senza pietrisco (3 secchi di sabbia, 1 secchio di cemento). Si aggiunge acqua fino a quando la miscela diventa mediamente densa.
Prima del completo indurimento il calcestruzzo deve essere regolarmente inumidito con acqua. Per evitare che la superficie si rompa, nella stagione calda la superficie viene ricoperta da una pellicola. La cassaforma viene rimossa non prima di 30 giorni.
Guarda la foto per il processo di getto del calcestruzzo.
