Арматура стеклопластиковая для ленточного фундамента: Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Для кровли1.1 Основные функции1.2 Способы возведения1.3 Геометрические параметры1.4 Правила  армирования2 Для перекрытий3 Общие принципы устройства армопояса3.1 Утепление3.2 Бетонирование3.3 […]

Содержание статьи1 Как избежать работ по выравниванию поверхности2 Инструменты для контроля горизонта3 Основной способ4 Практические советы и рекомендации5 Другие способы […]

Содержание статьи1 Виды  армопояса2 Материалы опалубки для армопояса3 Виды опалубки для армопояса4 Крепление опалубки В технологический процесс устройства монолитного армированного […]

Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]

Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5. 1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4. 1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой: как правильно, фото, видео

Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень медленно вытесняют старые, проверенные десятилетиями материалы. Все привыкли, что в железобетоне должная быть стальная арматура, о полной замене которой в масштабном строительстве речь пока не идёт. Однако для строительства фундаментов малоэтажных зданий гораздо выгоднее использовать композитные стержни, так как при меньшей цене и весе они могут выдерживать те же самые нагрузки. В чём достоинства такой замены, и как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, будет рассказано в этой статье.

Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца. Основными преимуществами являются:

  • малый удельный вес;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • прочность на разрыв, не уступающая стали.

До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.

Бетонный цоколь по монолитной плите

  • Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
  • Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
  • Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
  • Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
  • Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент. Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
  • Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.

В случае с фундаментами способность стеклопластика к более сильному прогибу особого значения не имеет, так как лента или плита всей площадью опирается на грунт. Это не то, что плита перекрытия или балка, которая имеет всего две точки опоры. Фундамент должен продемонстрировать высокую прочность, а с этим у армированной стеклопластиком фундаментной конструкции проблем точно не будет.

Главным конкурентом стеклопластиковой арматуры является стальная, поэтому именно с ней и надо сравнивать технические характеристики:
















Характеристика арматуры Ед. изм. Стеклопластик Металл
Максимальная прочность на разрыв (чем больше, тем лучше) МПа 1600 690
Модуль упругости (чем больше, тем лучше) МПа 56000 200000
Относительное удлинение (чем меньше, тем лучше) % 2,2 25
Коэффициент теплопроводности (чем меньше, тем лучше) Вт/м*С 0,35 46
Коррозионная устойчивость   Не подвержен коррозии Подвержен коррозии
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С продольно 8-10 11,7
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С поперечно 22 11,7
Устойчивость к излому   Низкая Высокая
Электропроводность   Диэлектрик Проводник
Оптимальное восприятие температур Градус Цельсия -60…. .+90 -200…..+750
Способы вязки арматуры   Хомуты, вязальная проволока, фиксаторы Сварка, вязальная проволока
Возможность изготовления гнутых элементов в условиях стройки   нет есть
Способность пропускать электромагнитные волны   Да Нет
Экологичность   Малый процент токсичности Нетоксичен

Композитная арматура может иметь различное назначение, и в том числе бывает специально предназначена для усиления бетонных конструкций. Как и стальная, она изготавливается гладкой и рифлёной, и продаётся в виде стержней или сетчатых карт. Для конструкций ленточного типа можно приобрести и готовый каркас для фундамента из стеклопластиковой арматуры.

Чтобы не нарваться на дешёвую подделку, покупать всё это нужно либо непосредственно у производителя, либо у официального дилера. У контрафактной арматуры может быть некачественная заливка витков, бывает более низкая или неравномерная плотность навивки стекловолоконного жгута (ровинга).

Но прежде, чем купить материал, нужно правильно его рассчитать, поэтому рассмотрим, как это делается на примере небольшого фундамента размером 6*6 м.

В плитном фундаменте не может использоваться арматура диаметром меньше 6 мм, если она стеклопластиковая, и она должна быть только профилированная. Ориентироваться надо на плотность грунта и вес строения. Минимальный диаметр арматуры можно взять, если постройка, к примеру, лёгкая каркасная, а грунт прочный. Если же дачный дом или гараж строится из каменных материалов, лучше взять пруты или сетку диаметром 10 мм.

При размере ячейки сетки 200 мм, количество прутков, укладываемых в одном направлении, составит 31 штуку — соответственно, 62 стержня на один уровень. Всего уровней два, поэтому нам понадобится 124 шестиметровых прутка, в метрах это будет 744.

Для соединения верхних и нижних сеток можно использовать обрезки той же арматуры. Учитывая, что пруты укладываются 31 на 31, всего получится 961 соединение. При толщине плиты 200 мм, за минусом толщины защитных слоёв (по 50 мм с каждой стороны), длина соединительных прутков составит 100 мм, или 0,1 м. Умножив её на количество соединений, получим 96,1 метр. Чтобы получить общую длину арматуры на плиту, надо суммировать 744 и 96,1. Округляем до целого числа, и в итоге получаем 841 м.

Теперь посчитаем количество необходимой проволоки, что может зависеть от схемы вязки. Обычно сначала связывают прутки нижнего пояса, после чего к ним присоединяют вертикальные элементы, которые будут соединять нижнюю сетку с верхней.

Схемы вязки арматуры

Чтобы произвести одно соединение, в среднем требуется 0,3 м проволоки. В одном уровне у нас 961 соединение, а в двух (снизу и сверху) – 1922. Путём умножения длины одного куска проволоки на их количество, получаем общую длину 576,6 м.

Стеклопластиковую арматуру можно – и даже более удобно, вязать не проволокой, а пластиковыми стяжками, используемыми обычно для связки проводов. Так как они продаются штучно, их количество будет соответствовать количеству соединений на каркасе.

Вязка пластиковыми стяжками

Как вариант, можно использовать специальные соединительные хомуты. Есть и такие, которые одновременно выполняют функцию подставки, обеспечивающей нужную толщину защитного слоя бетона.

Хомуты для соединения композитной арматуры

Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.

Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):

  1. На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
  2. Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
  3. При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
  4. Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
  5. Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
  6. Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.

Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

При вязке каркаса можно уменьшить диаметр арматуры, но при этом придётся увеличить количество продольных стержней. Можете просчитать оба варианта по цене и выбрать тот, который окажется наиболее выгодным.

Столбчатый фундамент работает не на изгиб, а на сжатие, так как рабочая арматура располагается не горизонтально, а вертикально. В таком положении она работает в облегчённом режиме, поэтому брать ребристые стержни можно диаметром 6 мм. По горизонтали монтируются гладкие прутки диаметром 4-5 мм, которые должны связать рабочую арматуру в пространственный каркас.

Форма каркасов для бетонного фундаментного столба

В зависимости от формы и размеров сечения столба, в каркасе могут присутствовать 2, 3 или 4 пояса рабочей арматуры. Для армирования столбов длиной 2 м и диаметром 0,2 м, обычно делают каркас прямоугольной формы из 4-х, связанных поперечной арматурой продольных прутков. Диаметры – 10 и 6 мм, с перевязкой в четырёх местах.

В таком случае, на один столб уйдёт 2*4=8 м основной арматуры, и 0,4*4=1,2 м перевязочной арматуры. Останется только умножить эти цифры на количество столбов, и вы получите общую длину стержней. На каркасе столба 4 пояса, в которых имеется по 4 соединения. Перемножив эти цифры, получаем 16 точек перевязки. Если вязать будете не стяжками, а проволокой, умножьте её расход 0,3 м на 16. Всего получится 4,8 м вязальной проволоки на один столб.


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: Арматура для ростверка считается по аналогии с конструкцией ленточного типа.

Каркас ростверка, обвязывающего столбы

Речь о том, как правильно вязать пластиковую арматуру для фундамента, пойдёт в следующей главе.

Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.

Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.

  • В любом случае, вязка начинается с нижнего яруса, с продольных стержней. Их предварительно раскладывают на земле или на фиксаторах, отмечая маркером места перевязки с поперечными элементами.
  • Если вязка СПА производится проволокой, то процесс ничем не отличается от вязки обычной стальной арматуры. Для этого вам нужен крючок для вязки и ножницы по металлу.
  • Кусок проволоки длиной 30 см складывается пополам затем, чтобы образовалась петля. Огибаете ею место соединения двух прутьев, продеваете крючок в петлю и, протянув в неё свободный конец, делаете скрутку.

    Как связать стеклопластиковую арматуру для фундамента проволокой


    Мнение эксперта
    Виталий Кудряшов

    строитель, начинающий автор

    Важно: В процессе работы необходимо следить, чтобы прутья при перевязке образовывали прямой угол.

  • Особого внимания требуют углы каркаса. Гнуть стеклопластиковую арматуру в условиях стройки нельзя, поэтому нужно заранее запастись готовыми П-образными элементами (на пересечении стен могут использоваться Г-образные хомуты). Основные варианты соединений показаны ниже.

Угловое соединение

В последнее десятилетие композитная арматура стала весьма востребованной в малоэтажном строительстве. Она отлично подходит для армирования фундаментов, так как расчётное сопротивление растяжению у СПА в 3 раза выше, чем у стальных стержней. Композит лучше сохраняет свою форму при повышении температуры и практически не поддаётся деформированию, а благодаря меньшему весу стержней снижается и масса монолита. Полимеры не способны увлажняться, а потому не подвержены коррозии. Вывод напрашивается сам: конструкция, армированная стеклопластиком, прослужит гораздо дольше металлической.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Стеклопластиковая арматура

Строительный рынок не стоит на месте, что приводит к появлению новых материалов, которые имеют улучшенные характеристики по сравнению с аналогами предыдущего поколения. Сравнительно недавно в строительной области появилась стеклопластиковая арматура, которая стала серьезным конкурентом металлическим прутьям.

Еще недавно стальная арматура была единственным материалом, который использовался при производстве железобетонных изделий, для повышения прочности фундаментов и других элементов строительных конструкций. Однако новый материал характеризуется более совершенными свойствами, чем привлекает внимание потребителя.

Описание материала и его виды

Стеклопластиковая арматура представляет собой неметаллический стержень с навивкой из волокон композитного материала или с напылением мелкофракционного абразивного порошка. Диаметр армированных прутков может составлять от 4 до 18 мм.

В зависимости от материала, используемого в качестве основы для изготовления прутка, выделяют несколько видов композитной арматуры:

Особенности материала

  • Базальтовые изделия (обозначаются буквами АБП) производятся на основе базальтовых волокон, связанные с помощью смолы органического происхождения. Такая арматура характеризуется высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
  • Стеклопластиковая арматура (аббревиатура АСП) производится из волокон стеклопластика, соединенных с помощью термореактивных смол. Преимуществом таких прутьев является незначительный вес и высокие прочностные характеристики.
  • Углепластиковую арматуру (обозначение АУП) производят на основе углеводорода. Материал отличается повышенной прочностью, но имеет очень высокую стоимость, что существенно понижает его популярность.
  • В основе комбинированных изделий (аббревиатура АКК) лежит базальт и стекловолокно. Такой материал устойчив к износу и имеет широкую область применения.

Среди перечисленных видов композитной арматуры наибольшей популярностью пользуются стеклопластиковые изделия, поэтому следует подробнее изучить именно этот материал.

к оглавлению ↑

Преимущества и область использования стеклопластиковой арматуры

В отличие от стальных прутьев стеклопластиковая арматура имеет ряд существенных преимуществ:

  • Незначительный вес, за счет чего становится удобнее перевозить материал и выполнять различные действия с ним.
  • Высокая устойчивость к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
  • Устойчивость к образованию очагов коррозии.
  • Высокие показатели прочности на разрыв.

Все перечисленные характеристики существенно расширяют область использования композитной стеклопластиковой арматуры:

  • С ее помощью укрепляют стены и перегородки из кирпича и различных блоков.
  • С помощью арматуры из стеклопластика связывают несущие стены с облицовочными перегородками. Кстати, у нас есть интересная статья на тему «облицовка фундамента искусственным камнем«.
  • Стеклопластиковая арматура отлично подходит для укрепления фундаментов плитного типа и ленточных оснований, подошва которых лежит значительно ниже уровня промерзания грунта. Кроме того рекомендуется использовать композитную арматуру для усиления фундаментов, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды.

Стеклопластиковая композитная арматура может использоваться для укрепления любого типа фундамента для малоэтажных строений. Однако в случае с ленточными и столбчатыми основаниями под строения не больше трех этажей композитные стержни получили множество положительных рекомендаций. Другими словами применять стеклопластиковую арматуру можно для укрепления монолитной бетонной ленты под частный дом или коттедж в один-два этажа, баню, гараж или хозяйственные постройки. На нашем сайте есть информация о том, как сделать фундамент под гараж и как сделать фундамент для бытовки, а также многое другое. Вы можете воспользоваться поиском по сайту, чтобы найти интересующую Вас информацию.

Стоит напомнить, что стеклопластиковая арматура является новым материалом, свойства которого изучены не до конца. Поэтому лучше использовать материал для конструктивного армирования, избегая моментов, где требуется повышенная прочность на изгиб и скручивание.

к оглавлению ↑

Расчет стеклопластиковой арматуры

Строительство фундамента своими руками требует проведения расчетов количества строительных материалов, включая композитную арматуру.

Учитывая различные факторы, следует проводить расчет материалов по следующему алгоритму:

  • Определение общей длины фундамента с учетом длины внутренней несущей перегородки.
  • Расчет длины прутьев арматуры, принимая во внимание, что арматура будет уложена в два яруса (4 прутка).
  • Определение количества соединений. Следует учитывать, что соединение арматурных прутьев из стеклопластика проводится не сваркой, а внахлест. Поэтому нужно на каждый угол добавлять по 1 метру.
  • Выполнение расчетов поперечных соединений.

Расчет композитной арматуры

Для полного понимания можно взять пример расчетов арматуры для фундамента дома размером 6*8 метров, внутренняя несущая стена которого равна 6 метров.

Общая длина фундамента определяется следующим образом:

(6+8)*2+6=34 метра.

Общая длина прутьев с учетом того, что двухуровневая конструкция состоит из 4 параллельных прутков, составляет:

34*4=136 метров.

Количество соединений и, соответственно, длина арматуры для этой цели определяется так: количество капитальных стен умножается на 1 метр нахлеста и на количество прутьев. Получается следующее:

(4+1)*1*4=20 метров.

Следовательно, для фундамента указанных размеров с учетом дополнительного материала на стыковку потребуется следующее количество продольных прутьев:

136+20=156 метров.

Также следует рассчитать количество поперечных кольцевых соединений. Согласно технологии укладки армирующего каркаса соединительные кольца должны располагаться на расстоянии 50 см друг от друга. Для определения количества поперечных соединительных колец необходимо общую длину арматуры разделить на 0,5 метра. Получается следующее:

34:0,5=68.

Чтобы рассчитать длину арматуры, необходимую для такого количества поперечин, во внимание принимаются размеры каркаса. К примеру, если решетка каркаса имеет размер 60*30 см, то длина прута для одного кольца будет равна следующему:

(0,6+0,3)*2*68=122,4 метра.

Помимо этого в обязательном порядке следует добавить некоторое количество материала для запаса. То есть следует взять не 122, а 130 метров арматуры.

Суммируя результаты вычислений продольных и поперечных элементов каркаса, получаем результат:

156+130=286 метров.

к оглавлению ↑

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Усиление фундамента армированием дает большое преимущество в плане прочности, поэтому к процессу следует подходить ответственно.

Инструменты и материалы

Армирование фундамента требует точности и аккуратности, поэтому следует приготовить следующее:

  • Рулетку для выполнения соответствующих измерений.
  • Болгарку для подгона и резки прутьев стеклопластиковой арматуры.
  • Средства индивидуальной защиты для работы с болгаркой.
  • Водяной уровень.
  • Пластиковые хомуты для соединения прутьев композитной арматуры.

к оглавлению ↑

Земляные работы

На этом этапе необходимо вырыть траншею в соответствии с проектом будущего строения. Дно траншеи тщательно выравнивают и утрамбовывают. Затем насыпают песок слоем 10-15 см, проливают его водой и хорошо уплотняют. Поверх песка насыпают слой щебня такой же толщины и вновь тщательно уплотняют. В результате на дне получилась своеобразная подушка из песка и щебня.

На этом этапе важно сделать абсолютно ровную плоскость для укладки стеклопластиковой арматуры, поэтому следует в процессе работы пользоваться строительным уровнем.

к оглавлению ↑

Строительство опалубки

Опалубку собирают из досок, соединяя их в щиты посредством саморезов или гвоздей. При этом важно шляпки крепежных элементов располагать с внутренней стороны. В обязательном порядке следует укрепить конструкцию специальными распорками.

Стенки опалубки застилают пергамином и фиксируют его строительным степлером. Этот материал позволит сохранить чистоту досок и предотвратит вытекание жидкости из бетонного раствора.

Собираем опалубку

Далее на стенках опалубочной конструкции делают метки уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Эта линия будет своеобразным ориентиром и при установке армирующего каркаса из стеклопластиковой арматуры. Для работы на этом этапе лучше всего пользоваться водяным уровнем.

к оглавлению ↑

Сооружение арматурного каркаса

Главное условие на этом этапе – каркас должен полностью заливаться бетоном. Поэтому при установке арматурной сетки следует выдерживать расстояние от стенок опалубки не меньше 5 см. Чтобы арматура не лежала на дне траншеи, укладывают кирпичи. Затем на них укладывают в два ряда продольные прутья стеклопластиковой арматуры и горизонтальные поперечины. Связывать продольные и поперечные прутья рекомендуется пластиковыми хомутами. После этого аналогичным способом связывают вертикальные прутья каркаса, размер ячеек при этом должен составлять 15*15 см.

к оглавлению ↑

Заливка фундамента

Завершающим этапом можно назвать заливку бетонной смеси в опалубку с каркасом из прутьев стеклопластиковой арматуры. Бетонный раствор заливают осторожно, стараясь заполнить все пространство между элементами каркаса. Кроме того очень важно периодически протыкать бетон металлическим прутом, чтобы удалить образовавшиеся воздушные пузырьки.

Сравнение характеристик стеклопластиковых и стальных прутьев

Если сравнивать характеристики стальной и композитной арматуры, то можно отметить следующее:

  • Сталь легко поражается коррозией, а стеклопластик устойчив к любой агрессивной среде.
  • Металлические прутья являются своеобразными мостиками холода в фундаменте, а теплопроводность композитного материала значительно ниже.
  • Весит стеклопластиковая арматура в несколько раз меньше стального аналога.

Но, если Вы все-таки склоняетесь к классической арматуре, то читайте правила выбора, расчета и монтажа металлической арматуры.

Выбирая материал для армирования фундамента, следует принимать во внимание все значимые факторы. Несмотря на большое количество положительных характеристик, стеклопластиковая арматура является новым материалом, а металлические прутья проверены временем.

    

Стеклопластиковая арматура для фундамента: армирование, вязка

При возведении новой постройки важно обустроить качественный и прочный фундамент. Для этой задачи могут применяться разные материалы, главное — чтобы они были надежными и могли выдерживать большие нагрузки. В современном строительстве широко распространено применение стеклопластиковой арматуры для оснований.

Что такое стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковая арматура для фундамента производится на базе композитных материалов и продается в виде продольных стержней толщиной 4-18 мм. Их поверхность покрыта насечками или навивкой.

Для изготовления таких конструкций применяются два компонента:

  1. Волокна из разного неорганического сырья.
  2. Полимерные добавки с термопластичной или термореактивной структурой.

Прочную основу для стержней производят из вяжущих элементов, которые придают конечной продукции требуемые прочностные свойства.

Сферы эксплуатации изделий из стеклопластика достаточно обширные. Возведение фундаментов под постройки жилого и промышленного назначения — одна из них. С помощью такой арматуры можно придать основанию дополнительную прочность и надежность.

В зависимости от применяемых в процессе производства материалов, выделяют следующие виды композитной арматуры:

  1. Стеклопластиковая.
  2. Базальтокомпозитная.
  3. Арамидокомпозитная.
  4. Углекомпозитная.

Существуют комбинированные варианты, в составе которых присутствуют разные компоненты. Наибольшим спросом пользуется стеклопластиковая разновидность, которая напоминает по структуре дерево. По длине стержня расположены волокна, способствующие образованию единой основы.

Преимущества и где используется

Популярность использования стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента связана с массой достоинств, среди которых:

  1. Отсутствие уязвимости к коррозийным процессам. За счет этого свойства стеклопластик можно использовать в среде с высокой влажностью или другими агрессивными воздействиями.
  2. Небольшие габариты и вес. Это способствует комфортной транспортировке и использованию материала. Процесс армирования не требует больших затрат человеческой силы. Материал легко сматывается в бухты и легко доставляется на строительную площадку.
  3. Доступная стоимость. Композитные изделия намного дешевле аналогов из стали.
  4. Повышенные прочностные свойства. Арматура из стеклопластика характеризуется высокой прочностью, которая в 2-2,5 раза превышает прочность прутьев из металла с одинаковым сечением.
  5. Низкая теплопроводимость, устойчивость к электрическому току. Конструкции из бетона не способны защитить постройку от потери тепла, и их дополнительно утепляют изоляционным материалом, поэтому низкие теплопроводные свойства композита не играют большой роли. Непроводимость электричества — важный момент, который защищает постройку от разрядов.

Однако кроме положительных черт, армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой имеет и недостатки:

  1. Конструкция не обладает устойчивостью к изгибам, поэтому она не способна поглотить растягивающие нагрузки. Поскольку арматуру укладывают на бетонную поверхность, она уже подвергается предельным растяжениям.
  2. Области использования материала ограничены, поскольку его можно устанавливать только в натянутом виде.
  3. Для возведения крупногабаритных и многоэтажных построек стеклопластик не подходит. Поэтому чаще всего он востребован при решении несложных задач новичками.
  4. Невозможность использования сварочного оборудования для соединения элементов. В большинстве случаев сварку задействуют при возведении крупногабаритных каркасов. Для обустройства фундамента частного дома подходит метод пошаговой вязки прутьев.

Материал появился относительно недавно и считается не до конца изученным.

Сферы применения включают как жилищное, так и промышленное строительство. Использование стеклопластиковой арматуры в фундаменте обретает большой спрос, что связано с рядом преимуществ над бетонными конструкциями.

Сегодня такой арматурой укрепляют берега водоемов и дорожные покрытия, размещенные в проблемных зонах с постоянными агрессивными воздействиями.

При частном строительстве изделия необходимы для укрепления:

  1. Сооружений из бетона, которые выполняют ограждающие функции. При этом задействовать материал для армирования несущих конструкций запрещено.
  2. Фундаментов ленточного или другого типа.
  3. Пенобетонной или газобетонной кладки.

Расчет арматуры из стеклопластика

Чтобы рассчитать количество арматуры для ленточного фундамента, нужно учесть ряд важных нюансов и руководствоваться СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Расчет выполняется в два этапа:

  1. ГПС. Определение несущих способностей конструкции и оценка способности основания справляться с нагрузками.
  2. ГПС. Определение показателей жесткости. Этап подразумевает учет деформаций и величины трещин у изделий с железобетонной основой.

Большую часть сжимающих нагрузок поглощает бетон, а стеклопластиковое армирование используется для борьбы с разрушительными процессами. Ведущие производители арматуры сообщают о таком достоинстве, как прочность, но не рассказывают о модуле упругости, который влияет на деформативность сооружения.

Для получения точных результатов необходимо провести несложные математические расчеты, разделив прочность на данные модуля упругости.

Армирование фундамента

Чтобы определить, можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента и как вязать стержни из стекловолокна с таким основанием, нужно учесть, что существует два типа основы с лентой:

  1. Прямоугольная.
  2. Т-образная.

Во втором типе монтаж арматуры выполняется без предварительных расчетов, а подошва предназначается для поглощения нагрузок на изгиб. Материал можно зашивать в стенку, но при установке в подошву нужно быть особенно осторожным.

Если фундамент обладает прямоугольным сечением, использование стеклопластикового армирования оправдывает себя, поскольку эта конструкция может воспринимать сжимающие нагрузки.

Инструменты и материалы

Перед тем как начинать вязать ленточный фундамент, нужно подготовить такие инструменты и материалы:

  1. Измерительное приспособление — рулетка.
  2. Прибор для подгона и обработки прутьев — болгарка.
  3. Средства персональной защиты.
  4. Уровень водяного типа.
  5. Хомуты из пластика для скрепления прутьев.

Земляные работы

Перед началом армирования нужно подготовить углубление, руководствуясь планировкой будущей постройки. Поверхность дна нужно выровнять и утрамбовать, затем насыпать слой песка (10-15 см), полить его жидкостью и уплотнить. Следующим слоем будет щебень с аналогичной толщиной. После уплотнения верхнего покрытия на дне образуется надежная подушка с ровной плоскостью.

Строительство опалубки

Для обустройства опалубки используются доски, которые соединяются в щиты с помощью гвоздей или саморезов. Шляпки крепежных деталей нужно устанавливать с внутренней стороны, а конструкцию нужно дополнительно укреплять с помощью распорок.

Поверхность стенок покрывается пергаментом, который фиксируется с помощью степлера. Задача этого материала заключается в сохранении чистоты досок и борьбе с вытеканием жидкости из бетонной стяжки.

Дальше на стенках размещаются метки, которые будут определять уровень заливки бетона. По этой линии стоит ориентироваться при монтаже армированных элементов. Для более точного выполнения работы следует применить водяной уровень.

Технология вязки

Чтобы разобраться с технологией вязки, следует учесть несложные советы опытных специалистов и придерживаться такого алгоритма действий:

  1. Перед началом вязки нужно подготовить чертежи каркаса и провести нарезку всех элементов, придерживаясь расчетов.
  2. Для позиционирования поперечных прутьев в нижних слоях используются фиксаторы. Они закрепляются как перед началом монтажа арматуры, так и после завершения сборки.
  3. Диаметр ячеек определяется параметрами ленты, которая подвергается укреплению. В большинстве случаев он варьируется от 15 до 30 см.
  4. Перед соединением продольных прутьев, их нужно разложить на земле и нанести на них отметки в местах крепления поперечных деталей. В процессе вязки нужно соблюдать прямой угол.
  5. Поперечные элементы фиксируются с продольными с нижней стороны. Для обеспечения надежного армирования, хомуты из пластика или проволока вяжутся как можно туже.
  6. В первую очередь необходимо подготовить горизонтальные слои армирования, а потом начинать закрепление вертикальных. Фиксация осуществляется с внутренней стороны ячеек для повышения надежности конструкции.
  7. Углам нужно уделять особое внимание. Специалисты рекомендуют не гнуть их путем температурного воздействия, поскольку это может ухудшить прочностные свойства.
  8. После завершения вязки арматурной конструкции ее нужно поместить внутрь опалубки.

Если вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется с помощью проволоки, то, чтобы облегчить работу, лучше задействовать вязальный крючок. Его роль может выполнять старая отвертка.

Сооружение арматурного каркаса

При обустройстве каркаса нужно придерживаться ключевого требования — изделие нужно полностью заливать бетоном, выдерживая дистанцию между стенками опалубки не меньше 5 см. Чтобы армированные элементы не размещались на дне углубления, следует закрепить кирпичи, а поверх них расположить продольные прутья и горизонтальные поперечины. Эти элементы соединяются с помощью пластиковых хомутов.

Заливка фундамента

На последнем этапе нужно залить бетон в опалубку с каркасом. Важно проводить это действие с особой осторожностью, помещая его в свободные полости между частями каркаса. Также необходимо периодически протыкать бетон прутьями для удаления пузырьков воздуха.

Сравнение с арматурой из металла

При проведении сравнительных тестов арматуры из стали и композитных материалов существуют такие особенности:

  1. Стальные изделия боятся коррозийных процессов, а композит выдерживает любую агрессивную среду.
  2. Металл пропускает холод, а композитные изделия отличаются низкой степенью теплопроводности.
  3. Вес арматуры из стеклопластика в пару раз ниже веса стальных аналогов.

При выборе материала для проведения армирования нужно учитывать все факторы. При большом списке достоинств инновационные стеклопластиковые конструкции имеют и недостатки, а классический вариант из металла использовался в течение многих десятилетий.

Применение композитной арматуры в строительстве

Задумав строительство дома возникает вопрос о выборе качественных, долговечных и надежных материалов, обладающих одновременно разумной ценой. Мы расскажем Вам, как построить дом и при этом значительно сэкономить. Применение композитной арматуры в строительстве позволит сократить расходы, ведь она на 30 % дешевле металлической и на 80% дешевле ее транспортировка. Например, в ГАЗель вмещается 19 000 м арматуры диаметром 8 мм, при равнопрочной замене это соответствует 16,9 тн металлической арматуры 12 АIII. Транспортные расходы на лицо!!!

Стеклопластиковая арматура для фундамента

Стеклопластиковая композитная арматура хорошо зарекомендовала себя при строительстве малоэтажного частного дома, дачи или коттеджа. Сфера ее применения разнообразна: такую арматуру можно использовать при укладке ленточного и сплошного фундамента, изготовлении буровых свай, изготовления перекрытий, укрепление грунтов парковок и проезжих частей, заливке отмостки дома, армирование стен при монолитном домостроении и кирпичной кладки, при помощи гибких связей. Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.

На рисунке приведена схема для вязки каркаса для ленточного фундамента

Часто возникает вопрос, как правильно рассчитать необходимое количество стеклопластиковой арматуры для фундамента. Но на наш взгляд, следует начинать с самого начала и с самого главного при определении ЛЮБОГО типа фундамента. А именно с инженерно-геологических изысканий участка, на котором будет стоять ваше будущее здание. Инженерные изыскания являются одним из важнейших видов строительной деятельности, с них начинается любой процесс строительства. На выбор типа фундамента влияют множество факторов: состояние и тип грунта на отведенном участке; глубина промерзания грунта; наличие грунтовых вод; нагрузка от несущих конструкций здания и так далее. При отсутствии данных о геоизысканиях, их при желании можно выполнить самостоятельно, правда, с некоторой степенью погрешности. Для этого на участке под будущим строением необходимо пробурить скважину и тщательно обследовать ее. Необходимо замерить высоту почвенного, плодородного слоя. При строительстве его необходимо будет убирать. Для основания фундамента выбирают несущие слои грунта (глины, суглинки, пески, супеси) находящиеся под почвенно-растительным слоем или насыпным грунтом.

Что касается глубины промерзания, то, как правило, грунт вспучивается зимой всегда. Вам необходимо добиться, чтобы вспучивание было одинаковым по всему периметру фундамента или не было вообще. Помните, что влажный грунт вспучивается больше, чем сухой. Глинистый грунт вспучивается сильнее, чем песчаный. Наличие глинистых включений в песчаном грунте приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент, что приводит к деформированию фундамента. Если на Вашем участке по всему периметру наблюдаете пучинистый грунт, то необходимо полностью заменить пучинистый грунт на песок крупной фракции с трамбовкой каждого слоя или гравийную подсыпку. В Сибири глубина промерзания может колебаться от полуметра до двух с половиной метров. Такой разброс объясняется разной плотностью грунта и разной средней температурой зимой. Грунт, насыщенный влагой, промерзает сильнее и если на участке высокий уровень грунтовых вод, то такие грунты будут промерзать сильнее и необходимо либо делать фундамент шире, либо увеличивать глубину заложения фундамента.

Итак, глубина заглубления фундамента (именно подземная его часть) на пучинистых грунтах должна быть не менее глубины промерзания; на условно непучинистых грунтах (крупнообломочных с пылевато-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при глубине промерзания до 1 м, заглубление фундамента следует производить не менее 0,5 м; промерзание до 1,5 м — заглубление не менее 0,75 м; глубина промерзания от 1,5 до 2,5 м, то не менее 1 м; на непучинистых грунтах, независимо от глубины промерзания, заглубление фундамента не менее 0,5 м.

Для легких строений применяется мелкозаглубленный фундамент с глубиной залегания 50-100 см. Для тяжелых строений (двухэтажный кирпичный дом с ж/б перекрытиями) следует предусматривать заглубленный ленточный фундамент с глубиной заглубления на 20-30 см ниже точки глубины промерзания. Для Новосибирска и Новосибирской области глубина промерзания составляет 220см – глина, суглинки; 242см – пески, супеси.

Помимо всего, необходимо подготовить основание или подушку под будущий ленточный фундамент – уложить щебень или гравий, или утрамбованный песок, сделать бетонную подготовку из тощего бетона слоем 5-10 см с применением гидроизоляционной мембраны.

Примеры расчета количества арматуры для ленточного фундамента, а также рекомендуемое количество продольных нитей при устройстве ленточного фундамента приведены ниже. 

Количество продольных нитей для фундамента можно взять из таблицы. На рисунке, величину В(расстояние между вертикальными стойками) рекомендуем делать 50 см. Величина Н – (расстояние между нитями в вертикальной плоскости) около 30 — 50см.

Произведем расчет ленточного фундамента 7х8 м, высотой 1,2 м, шириной 45 см, защитный слой 2,5 см с каждой стороны:

  • Периметр фундамента со сторонами 7 * 8 м.п.  Периметр =30 м.п.
  • Количество продольных нитей (определяем по таблице) – 6 шт (2 ряда по 3 нити). 30*6= 180 м.п.
  • Количество арматуры на вертикальные стойки на 1 п.м (через 50 см) – 1,2м*4 = 4,8  м.п на 1 м.п фундамента.
  • Поперечные связи из расчета на 1 погонный метр — 0,4 * 6 (три поперечные связи) = 2,4 метра на 1 м.п. фундамента.
  • ИТОГО:  180 м.п. +  (4,8 м.п * 30) + (2,4 м.п * 30) = 396 м.п. арматуры стеклопластиковой.
  • Количество хомутов, считаем по количеству узлов соединения. На 1 м.п. фундамента таких мест – 12.  (12х30м.п. = 360шт)

 





Шаг ячейки, мм

Количество погонных метров арматуры в 1 кв.м

Количество хомутов на 1 кв.м., шт. (при вязке в шахматном порядке)

200х200

10 м.п.

12,5 шт.

150х150

13,3 м.п.

22,0 шт.

100х100

20 м.п.

50,0 шт.

 

На армирование бетонной стяжки рекомендовано применять арматурную сетку. Расход арматуры считается на 1 м.кв., учитывая шаг ячейки сетки. Для стяжки пола необходима одна сетка, для заливки фундаментной плиты – 2 ряда сеток.

Для расчета необходимого количества арматуры стеклопластиковой, просто перемножаете площадь на количество.

 

Как вязать стеклопластиковую арматуру.

 

Вязка арматуры осуществляется в соответствие с требованием строительных норм и правил, а именно, допускается вязка арматуры термообработанной проволокой или полипропиленовыми хомутами. И можете не сомневаться, в нашей кампании, Вам предложат только качественные хомуты.

Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.

Помимо хомутов и вязальной проволоки для арматуры, Наша компания готова предложить вам и подстановочные и крепежные элементы для арматуры.

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы специалистов

Жесткие требования конкуренции в сфере современного строительства заставляют искать способы снижения затрат, в том числе с применением новых материалов. Появляются новые рецептуры строительного камня, специальные марки бетонов, фундаментных составов, облицовочных и теплоизоляционных материалов. Параллельно на рынке, ранее традиционном для металлической арматуры и специальных конструкций, активно пытаются завоевать «место под солнцем» производители разнообразных композитных изделий. Чаще всего это неметаллические силовые элементы и стеклопластиковая арматура.

Почему появилась стеклопластиковая арматура на строительном рынке

Композитные материалы, и стеклопластиковая арматура в том числе, изготавливаются по относительно несложному технологическому принципу пропитки стеклянных или базальтовых волокон эпоксидной или полиэфирной смолой матрицы. Далее пучок формируется на станке в калиброванный по диаметру пруток композитной арматуры, и запекается при невысокой температуре в специальной сушильной печи. Обычно длина одного отрезка арматуры не превышает 100 м.

Стеклопластиковая арматура не требует работы сложного и дорогостоящего оборудования, поэтому сами производственные затраты относительно невелики, большую часть себестоимости составляет цена смолы для матрицы и стекловолоконного жгута. И все же, если сравнить стоимость стеклопластикового и стального прутка одного диаметра, металлическая арматура имеет складскую цену на 10-20% меньше, а это очень большая разница для такой сферы, как строительство.

Тем не менее стеклопластиковый материал достаточно сильно потеснил металлопрокатную продукцию, не в последнюю очередь из-за ряда специфических свойств, но главными факторами стали немного иные причины:

  1. Стеклопластиковая арматура все чаще стала применяться в частном малоэтажном строительстве. Она более доступна в работе, ее легче и намного дешевле перевозить, хранить, резать. Ее не нужно спрямлять и выравнивать перед использованием, как в случае со стальным вариантом. Материал можно купить целой бухтой и нарезать кусками самой нестандартной длины. Тогда как на стальной стандартный 11-метровый пруток пришлось бы немало отходов, если ваш фундамент, например, имеет армирование длиной 8 м;
  2. Доступность оборудования для производства армирующего жгута позволило многим небольшим предприятиям — производителям стройматериалов наладить поточное производство стеклопластиковой арматуры в самых различных вариантах исполнения поверхности прутка. Огромное количество предложений, грамотная политика продаж и скрытая реклама позволяют диверсифицировать рынок;
  3. Стремление подрядчиков сэкономить в строительных работах на более выгодном материале для армирования, для чего зачастую используется формальный, «слепой» перерасчет по прочности эквивалента композитных материалов и стальной арматуры.

Отзывы специалистов, преимущества и недостатки композитной нитки

При желании можно отыскать самые сложные выкладки и довольно простые примитивные доводы о том, чем хороша или плоха стеклопластиковая арматура. Как правило, серьезные исследования и отзывы специалистов в большинстве случаев не дают конкретных рекомендаций, по сути, «горячей» проблемы фундамента, во многом возможности арматуры на стеклопластиковой основе приходится оценивать на собственный страх и риск.

Внимание! Среди многочисленных отзывов специалистов практически нет настоящих профессиональных экспертов в области строительной механики композиционных материалов. Их мнение и отзывы, как правило, отражаются в оценках и заказных расчетах конкретных строительных проектов, стоят немалых денег и на суд общественности не выносятся.

Профессиональным можно назвать подход, если отзывы тех или иных экспертов оценивают конкретную ситуацию использования, например, стеклопластикового прутка в фундаменте дома с использованием практических результатов и анализом причин. В противном случае назвать такие отзывы специалистов можно в лучшем случае рекламой или антирекламой.

Использование стеклопластикового прутка в фундаменте

Применение арматурных сеток на основе стеклопластиковых силовых элементов началось с 60-х годов прошлого века. Кроме того, построено и находится в эксплуатации достаточно большое количество зданий и технологических сооружений из камня и бетона, в фундаменте и стенах которых использовано армирование на стеклопластиковой основе. Отзывы о состоянии построек с элементами стальной и стеклопластиковой арматуры и многолетнем опыте эксплуатации дадут больше, чем все теоретические выкладки «знатоков», вместе взятые.

Практически все, кто снимает ролики или выкладывает свое мнение о недостатках стеклопластиковой арматуры, — это или менеджеры продаж конкурирующего стального проката, или дилетанты, путающие причины и следствия основных принципов прочности и жесткости конструкций. В большей части такие рассуждения о недостатках стеклопластиковой арматуры сопровождаются формулами и данными о прочности стали и композита. Но внятных причин или процессов, по которым нельзя использовать стеклопластиковое армирование, нет. Если человек, взявшийся комментировать преимущества и недостатки стеклопластикового армирования, не продемонстрировал на практике фрагмент разрушенного бетона или куска фундамента со стеклопластиковой арматурой, все его рассуждения остаются фантазиями на произвольную тему.

Стеклопластиковая арматура используется в строительстве, машиностроении, в специальных проектах уже более 40 лет. Если для вас этот вопрос принципиален, обратитесь в старые советские учебники 70-х годов прошлого века, журналы по строительной тематике, в этих источниках раскрывается физика и механика процессов разрушения фундамента, приводятся многочисленные примеры ошибок.

Обладая высокой удельной прочностью, стеклопластиковое армирование может прекрасно работать в самых сложных условиях, но при этом оно обладает рядом недостатков, ограничивающих его применение в строительстве:

  1. Стеклопластиковая природа композитной арматуры обладает практически нулевой пластичностью материала. Говоря человеческим языком, каркас для высоконагруженного фундамента или стен из такого прутка не сможет пластично подстраиваться под перераспределение нагрузки в нагруженном бетонном камне. В результате в отдельных местах фундамент здания будет испытывать перегрузку, что может вызвать появление трещин;
  2. Стеклопластиковая основа очень хорошо воспринимает растягивающие осевые нагрузки, намного хуже сжимающие нагрузки, и катастрофически плохо переносит усилие сдвига. Это значит, что любое поперечное срезающее усилие, которых немало в «свежих» фундаментах из-за осадочных процессов, приведет к разрушению целостности арматуры;
  3. К сожалению, в течение времени, пока бетон фундамента набирает прочность, каркас из стеклопластика ведет себя несколько иначе, и именно на этом этапе, поэтому каждый конкретный случай в компоновке арматуры требует очень внимательного и аккуратного анализа.

Поэтому в тех узлах, где допустима замена металла композитным материалом, вместо традиционного восьмимиллиметрового прутка, вполне может быть использован шестимиллиметровый жгут стеклопластиковой арматуры. Мало кто знает, но сегодня уже на потоке производятся строительные плиты из напряженного бетона со стеклопластиковой арматурой. Но в производстве такой материал стоит значительно дороже, поэтому практически 90% ассортимента, в том числе для фундамента, являются заказными изделиями.

Варианты применения стеклоарматуры

Неоспоримым преимуществом стальной арматуры является очень хорошо прогнозируемое поведение металла в самых сложных условиях нагрузки. Все существующие небоскребы и высотные здания строятся только на стальной арматуре, мало того, у большинства таких «чудес света» существует внутренний металлический каркас.

Стеклоарматура для высотных зданий или высоконагруженных фундаментов не подойдет. Строительная механика фундаментов – это, вообще, целая наука, прежде всего из-за сложного взаимодействия отдельных частей фундамента с грунтом, со стенами всей конструкции.

В существующей модели фундамента самыми проблемными являются угловые зоны, где арматура испытывает растягивающие, изгибающие и перерезывающие нагрузки. В этих местах не каждая даже стальная арматура в состоянии обеспечить жесткую связку угловых блоков. Металлической арматуре в блоке фундамента это удается только благодаря сочетанию высокой пластичности и упругости. Стеклопластиковое армирование в этих узлах фундамента применять нельзя. Несмотря на высокую продольную прочность, она не сможет противостоять скручиванию и перерезыванию в угловой точке контакта фундамента.

Прочности и пластичности стеклопластиковой арматуры будет достаточно для постройки фундамента и подвала одно или двухэтажного дома. Но при условии, что в угловых стыках фундамента для сращивания арматуры под прямым углом будут использованы специальные муфты. Тем более стеклопластик легко и просто использовать для простого ленточного фундамента 70-90 см глубиной.

Удачным считается применение стеклопластиковой арматуры в паре со специальными марками бетона для фундамента. Зачастую в условиях применения в фундаменте специальных добавок, усиливающих морозостойкость или водонепроницаемость, стальная арматура начинает интенсивно коррозировать. Особенно в фундаментах на грунтах с высоким содержанием солей или в непосредственной близости к трансформаторным подстанциям.

В стенах малоэтажных домов, особенно из газобетонного блока, арболитового камня и любого другого стройматериала, обладающего невысокой жесткостью и контактной прочностью, использование стеклопластикового армирования даже приветствуется. С ним намного проще и легче работать, чем со стальным прутком.

Кроме того, композитная арматура просто идеально подойдет для крепления наружного утеплителя или кладки облицовочного кирпича, там, где требуется или оцинковка, или нержавейка. И, тем более стоит использовать тонкую стеклянную нитку для работ на цокольных блоках фундамента.

Заключение

Еще одна проблема, характерная для российской действительности, о которой обязательно стоит упомянуть. Это низкое качество самой стеклопластиковой арматуры отечественного производителя. Практически каждая бухта с арматурой имеет дефекты излома.

Металлический пруток при складировании и транспортировке может быть украден или по-варварски выгружен в неудобном месте вдалеке от фундамента. Но в любом случае его качество не пострадает. Стеклопластиковую нитку можно легко повредить при транспортировке и даже не заметить этого. В фундамент такую арматуру закладывать точно нельзя.

плюсы и минусы, армирование композитной арматурой

Несмотря на то, что арматура из композитных материалов применяется в Европе, США и некоторых других странах для укрепления бетонных монолитных конструкций еще с 70-х годов прошлого века, для нас это все еще новый и малораспространенный материал. Однако в последние годы, благодаря стремлению частных строительных компаний внедрять в производство современные технологии, стеклопластиковое армирование приобретает все большее применение.

Первоначально арматура из стеклопластика из-за ее высокой стоимости использовалась только для монолитных конструкций, подверженных сложным условиям эксплуатации. Но постепенное развитие химической промышленности и индустрии производства строительных материалов привело к снижению цен и повышению уровня доступности стеклопластика.

Расширение производства и сферы применения армирования композитной арматурой повлекло за собой разработку и утверждение ГОСТ 31938-2012, определяющего условия изготовления, внешний вид, размеры и порядок лабораторных испытаний изделий этого типа.

Что такое стеклопластиковая арматура

Конструктивно, в поперечном сечении, — это пучок нитей из стекловолокна, углеволокна, базальта и некоторых других полимеров, покрытых сверху вязкими смолами. Такая структура обеспечивает прочность на разрыв более чем в три раза превышающую аналогичные показатели стали (подробное сравнение композитной и металлической арматуры приведено здесь).

Классификация

В зависимости от типа применяемого при изготовлении сырья, арматуру ПВХ для фундамента подразделяют на:

  • стеклокомпозитную – АСК;
  • углекомпозитную – АУК;
  • базальтовую – АБК;
  • комбинированную – АКК.

Кроме этого, полимерные стержни различаются по диаметру сечения от 4 до 32 мм и внешнему виду поверхности, которой может быть гладким, рифленым или присыпанным.

Поставки осуществляются в виде свернутой бухты или прямых нарезанных прутов длиной до 12 метров.

Технические характеристики

Конструктивное строение композитной арматуры для фундамента делает ее уникальным строительным материалом, который используют для возведения особо ответственных монолитных конструкций из бетона. К главным техническим показателям относят:

  • нижний предел прочности при растяжении для АСК 800 МПа, АУК 1400 МПа, АБК 1200 МПа;
  • предельная прочность при испытании на сжатие для всех видов — не менее 300 МПа;
  • сопротивление поперечному срезу для АСК не менее 150 МПа, АУК 350 МПа, АБК 250 МПа;
  • средний удельный вес композитной арматуры — 1900 кг/м3;
  • предельная эксплуатационная температура составляет 60˚C.

При сравнении показателей упругости следует отметить, что углепластик более чем в 2 раза превосходит стекловолокно и в 1,5 раза — композитную базальтовую арматуру.

Вес арматуры из пластика.

Стоимость стеклопластикового прута

Цена полимерных армирующих материалов зависят от структуры и составляющих компонентов в составе. Конструкция композитного прута состоит из продольного набора стеклянных волокон, скрепленных между собой эпоксидной смолой. Поверхность может оставаться гладкой, иметь шероховатую присыпку или быть обвитой по спирали специальным стеклоровингом. Последний способ позволяет получить ребреную поверхность, которая обеспечит более надежное сцепление с бетоном.

В отличие от металлического проката, который в большинстве случаев продается на вес, цена стеклопластиковой арматуры всегда определяется за погонный метр. Это часто приводит к заблуждению о том, что тонна композитных материалов стоит намного дороже стали.

Необходимо понимать, что при диаметре 12 мм в одной тонне металла будет 1100 м прута, а пластика — 12500 метров. Кроме этого, высокая прочность стеклопластиковой арматуры позволяет применять меньшие диаметры при одинаковых условиях монтажа. Эти условия показывают, что стоимость полимеров будет не выше, а ниже, чем у металлопроката. Изучение прайс-листов компаний изготовителей показало, что цена наиболее популярных диаметров 4-8 мм находится в диапазоне 8,50-27,20 руб/м.

Плюсы и минусы применения стеклопластика

Главными преимуществами композитной арматуры специалисты считают:

  • устойчивость к воздействию коррозии и многих агрессивных химических веществ;
  • высокую прочность, превышающую подобные показатели для металла;
  • долговечность, увеличивающую срок эксплуатации конструкции в 2-3 раза;
  • небольшой удельный вес, облегчающий погрузку и перевозку;
  • простой расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента;
  • возможность использования при отрицательных температурах до -60˚C;
  • экологическую чистоту применяемых компонентов;
  • доступность и экономичность при применении;
  • отсутствие ограничения длины прута при монтаже благодаря поставкам в бухтах;
  • диэлектрические и антимагнитные свойства.

Серьезным минусом композитной арматуры является пониженная прочность при испытании на излом. Там, где металлические пруты просто согнутся, стеклопластик может переломиться, ослабив при этом надежность конструкции. Поэтому такие полимеры не применяют при монтаже и производстве несущих элементов и перекрытий, что ограничивает их использование и является недостатком.

Предельная температура нагрева не позволяет применять пластиковое армирование при потенциальной возможности длительного воздействия открытого пламени. В случае пожара такие бетонные монолиты будут определяться как поврежденные и их необходимо заменять.

Сравнивая плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, можно сделать уверенный вывод, что данные материал можно и нужно применять для создания надежных и долговечных монолитных конструкций.

Сфера применения

Стеклопластик является прекрасным материалом для монтажа фундаментных оснований любого типа. Композитную арматуру используют не только в промышленном, но и частном строительстве. Особенно в случае наличия возможности высокого подъема грунтовых вод и на заболоченных почвах. Этот материал незаменим при выполнении работ по укреплению берегов, при строительстве гидротехнических сооружений и на объектах с возможным воздействием агрессивных веществ.

Хорошие результаты получают, если использовать пластиковую арматуру для укрепления дорожных покрытий на участках с повышенной влажностью и в условиях вечной мерзлоты. Пруток диаметром 4 мм применяют для армирования каменной кладки из пенобетонных и газобетонных блоков, а так же полов на промышленных и торговых объектах.

Так же плюсом композитной арматуры специалисты признают возможность эффективного совместного использования традиционных стальных прутов и композитных пластиковых материалов. С помощью стали укрепляют углы и места примыкания стен, а все пролеты армируются пластиком. Это позволяет ускорить сборку каркаса без ущерба качеству конструкции и расширить области применения материалов.

Технология армирования фундаментов

Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.

Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм.Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.

Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:

  1. установка опалубки;
  2. разметка уровня заливки бетона;
  3. сборка армирующего каркаса;
  4. заливка бетона;
  5. снятие опалубки.

Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.

После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.

Сборка армирующего каркаса

Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.

Схема армирования монолитной плиты.

Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.

Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.

После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.

Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.

В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.

Армирование пояса.

Заливка бетонной смеси

Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры. Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас.

Горизонтальное армирование

Такой способ применения композитной арматуры в строительстве применяют для монтажа плитных фундаментов. Их основное отличие от оснований ленточного типа заключается в отсутствии углов и примыкающих участков. По сути вся конструкции выполняется в виде двух больших сеток, расположенных одна над другой. Все работы по сборке выполняются на месте установки, поскольку перенести собранный элемент такого большого размера достаточно проблематично.

Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных прутов. На них ложатся поперечные и с помощью проволоки или хомутов вяжется сетка. Прямо на ней вяжется вторая. После этого нижнюю сетку необходимо поднять на подставки над дном котлована. Далее верхнюю сетку можно выставить на вертикальные стойки, установленные в местах пересечения арматуры.

В заключение

Стеклопластиковая сетка для армирования на строительных площадках в нашей стране пока еще считается новым материалом. Многие строители до сих пор считают, что применение стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную монолитную конструкцию.

Однако многочисленные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционный металл по прочности, долговечности и другим характеристикам. Пластик более удобен в работе и позволяет сократить время монтажа. Также он не подвержен коррозии, воздействию блуждающих токов и низких температур.

Видео по теме

VSComposite

Расчет арматуры стекловолокном

Для того, чтобы правильно рассчитать арматуру из стекловолокна, необходимы базовые знания в области технологии строительства. Дело в том, что арматура из стекловолокна отличается от стали размерами и весом, гибкостью и способом крепления. И при расчетах необходимо учитывать эти отличия, так как они существенно влияют на конечный результат.

Расчет ленточного фундамента

Ленточный фундамент чаще всего применяется в коттеджном строительстве, ведь это самый простой в строительстве метод.Расчет стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента основан на текущем замере, так как ленточный фундамент представляет собой ленту, замкнутый контур из стеклопластика. Основные преимущества ленточного стеклопластикового фундамента:

  • лента армированная стекловолокном имеет минимальную массу;
  • Лента

  • для армирования стекловолокном удобна в использовании;
  • Ленточная арматура

  • экономит расходные материалы на фундаменте и снижает затраты;

Расчет типа стеклопластиковой армирующей ленты исходя из того, что такая арматура способна равномерно распределять вес здания по всему периметру и создавать сопротивление продольному изгибу грунта.Последний предотвращает перекос и провисание стен.

Способы монтажа ленты стекловолоконной арматуры

«ВС Композит» предлагает строительным компаниям арматуру ленточную стекловолокно для двух типов линейных фундаментов в виде устройства:

  • сборные;
  • монолитный;

Расчет стеклопластиковой арматуры для монолитного фундамента производится исходя из того, что обвязка арматурного фундамента и заливка бетона осуществляется непосредственно на строительной площадке.Расчет стеклопластиковой арматуры для сборного фундамента производится исходя из того, что она нужна для армирования строительных блоков. В обоих случаях линейная арматура из стеклопластика имеет минимальный вес.

Ленточный фундамент на глубину фундамента

По глубине закладки ленточный фундамент делится на:

Расчет армирования стекловолокном зависит от расчетных нагрузок и типа грунта.Арматура из стекловолокна выдерживает даже тяжелую монолитную стену.

Компания «VS Composite» производит арматуру из стекловолокна, масса которой оптимальна с точки зрения технологического процесса закладки фундамента.

Как связать пластиковую фурнитуру. Характеристики фундамента из стеклопластиковой арматуры, расчеты и установка


Композитная арматура относится к современным материалам, призванным заменить дорогой металл и обеспечить большую устойчивость к негативному воздействию внешних факторов.После того, как этот вид полимерной катанки с 2012 года начал производиться в России, интерес строителей к нему стал расти с каждым годом.

Применение стекловолоконных материалов для армирования монолитных бетонных конструкций особенно актуально в случаях возможного воздействия влаги, так как полимеры не подвержены коррозии.

Пластиковые стержни применяются в индивидуальных постройках, при строительстве крупных зданий и сооружений, прибрежных укреплений и автомобильных дорог. В частном строительстве из него делают арматурные каркасы для ленточных и плитных фундаментов, а также армирующую кладку из пеноблоков.

Материал, из которого изготовлена ​​пластиковая арматура, представляет собой полимерную смесь продольного стеклопластика повышенной прочности и термостойкой смолы. Стандартные диаметры изготавливаемых стержней от 4 до 32 мм. Максимальная рабочая температура 60˚C. Предел прочности на разрыв 150 МПа.

Подготовка материалов для сборки арматурного каркаса

Для повышения общей прочности бетонного монолита его армируют конструкцией из стекловолокна в виде плоской сетки или пространственного каркаса, который собирается из круглых стержней переменного или постоянного сечения.Отдельные элементы таких конструкций соединяются между собой при помощи вязальной проволоки, фиксирующих зажимов или специального пистолета.

Следовательно, чтобы связать арматурный каркас необходимо приобрести:

  • пластиковая арматура проектных диаметров;
  • вязальная проволока или длинные зажимы.

В отличие от традиционных металлических стержней, арматура из стекловолокна поставляется в виде бухты.

Поэтому перед тем, как приступить к сборке каркаса, его необходимо размотать и разрезать на куски необходимой длины.Резка производится ножовкой или другим инструментом, не допускающим нагрева материала. Отметить точки среза на поверхности несложно с помощью обычного маркера.

Проволока для вязания должна быть круглого сечения и диаметром не менее 1 мм, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения и не лопнуть при скручивании. Чтобы быстро получить отрезки проволоки необходимой длины для вязания, всю свернутую катушку необходимо разрезать болгаркой на 3 или 4 части.

Чтобы сделать вязальную проволоку более мягкой, ее можно обжечь в огне паяльной лампой или в огне.Необожженный провод хуже изгибается и не всегда обеспечивает плотное покрытие соединения. Кроме того, неподготовленный металл имеет более низкую пластичность и часто ломается в процессе эксплуатации.

Вязание фиксаторами.
Общая схема вязки.

Инструмент для армирования проволоки

Использовать плоскогубцы для вязания не очень удобно. Они не обеспечивают необходимой плотности покрытия компаундом и требуют больших усилий. Поэтому стальную проволоку на арматурных стержнях скручивают с помощью специальных крючков или вязального пистолета.В инструментальных магазинах продаются два вида крючков, предназначенных для вязания фурнитуры:

  • простая рука, которую необходимо все время вращать во время работы;
  • винт полуавтоматический, с крючком, вращающимся при нажатии на ручку;
  • пластиковые зажимы в виде колец и вертикальных стоек, надеваемых на арматуру.

Нельзя купить простой крючок, а сделать его самому (подробнее о том, как это сделать -), согнув его из толстой стальной проволоки и заточив острие. В этом случае вам будет что связать конструкцию прутьев, не покупая инструмента.

Метод использования вязального пистолета ускоряет и упрощает процесс, но этот довольно большой инструмент может не обеспечивать доступ к отдельным местам. К тому же такой инструмент приводит к перерасходу провода.

Пластиковые фиксаторы необходимы для того, чтобы зафиксировать собранный арматурный каркас в необходимом пространственном положении внутри опалубки перед подачей бетона.

Технология ручной вязки проволоки для армирования стекловолокном

Чтобы арматурный каркас или сетка приобрели необходимую пространственную форму и не изменили ее при заливке бетона, все отдельные элементы должны быть надежно соединены между собой.Чаще всего для этого используют вязальную проволоку. Вязание — это простой и быстрый способ подключения, не требующий высокой квалификации. К тому же арматуру из стекловолокна просто невозможно соединить сваркой, а потому такой вид крепления в данном случае наиболее приемлем.

Весь процесс вязания стеклопластиковой арматуры для фундамента можно разделить на следующие пошаговые этапы:

  1. арматура, свернутая в бухту, разматывается и разрезается на куски проектной длины;
  2. На поперечные стержни нижнего армирующего слоя надеваются пластиковые фиксаторы

  3. ;
  4. продольных стержней уложены на разнесенные поперечные элементы на заданном расстоянии друг от друга;
  5. во всех точках пересечения арматуры соединения производятся скручиванием петель из сложенной вдвое вязальной проволоки;
  6. после сборки нижнего ряда вяжутся вертикальные армирующие элементы до пересечений внешних ячеек;
  7. к верхним концам или к середине вертикальных стоек в зависимости от расчетного количества рядов привязывают поперечные отрезки;
  8. укладывается и вяжется следующий ряд продольной арматуры;
  9. Собранный каркас переносится и устанавливается внутрь опалубки для ленточного фундамента.

Работу можно значительно упростить, совместив арматуру стекловолокном с металлом. Из стальных прутьев можно заранее подготовить прямоугольные рамки и тогда не нужно выполнять отдельную вязку вертикальных отрезков.

Нюансы вязания конструкций для заливки плитного фундамента

Армирование монолитных опорных оснований плитного типа выполняется в виде одного или двух рядов сеток в зависимости от проектного решения. Поэтому в этой конструкции арматурные стержни не считаются продольными и поперечными.Чтобы поднять сетку дна над слоем гидроизоляции на арматуре, через каждые пол-два метра надевают вертикальные стойки из пластика. Это позволяет установить арматурный каркас строго в горизонтальной плоскости на заданной высоте.

Важной особенностью сборки арматуры для плитного фундамента является то, что она производится на месте. Это необходимо в связи с большими размерами конструкции и невозможностью последующего перемещения. Поэтому во время вязания нужно быть предельно осторожным, чтобы не наступить на уложенные арматурные стержни и не повредить конструкцию.

В утепленной плите Швеции и Финляндии (подробнее об этом) необходимо предусмотреть пересечение стержней плиты с армирующим каркасом боковой опорной ленты. Для этого стержни нарезают длиннее, впускают их в вертикальные боковые арматурные обоймы и соединяют проволокой.

Нюансы вязания стеклопластиковых рам для ленточного фундамента

Особенностями сборки арматуры для ленточного фундамента является наличие боковых упоров, пересечений и углов.

В местах примыкания лент под внутренними стенами соединение перпендикулярного каркаса с наружным осуществляется с помощью гнутых П-образных элементов.
В углах арматуру загибают под прямым углом или завязывают подготовленные Г-образные элементы. Длина внахлест соединяемых стержней должна быть не менее 30 см и на этом участке делается не менее 2 петель.

Стекловолоконную арматуру следует гнуть очень осторожно, не подвергая термообработке.Эластичные свойства пластика затрудняют процедуру гибки. Поэтому для сборки уголков и стыков рекомендуется покупать сборные гнутые элементы.

Точки пересечения стеклопластиковой арматуры под ленточным фундаментом можно соединить прямыми отрезками или собрать одну из пересекающихся конструкций на месте установки.

Арматурные клетки можно собирать на открытом воздухе, вдали от вырытой траншеи. Правильный монтаж уже собранной конструкции предусматривает расстояние от стен опалубки и днища не менее 25 мм.

Наконец

Вязание стеклопластиковой арматуры для фундамента — это технологически простой процесс, не требующий особых профессиональных навыков. Его быстро выучит даже неподготовленный человек. Вам просто нужно немного попрактиковаться.

Небольшой вес материала значительно упрощает работу, а большая длина арматурного стержня в бухте позволяет резать прутки любой желаемой длины. Это уменьшает количество стыков, в отличие от стальных материалов.

Более подробно о том, как правильно связать арматуру из стекловолокна, вы можете посмотреть в следующих видео.

Похожие видео


Популярность вопроса о том, как наиболее правильно вязать для усиления фундамента и других конструкций из бетона, связана с тем, что этот материал все чаще используется как в капитальном, так и в частном строительстве. Многих из тех, кто собирается использовать этот инновационный материал, также интересует вопрос, насколько эффективно его использовать для усиления стен зданий, построенных из блочных строительных элементов.

История появления стеклопластиковой арматуры в строительстве

Арматура из стекловолокна

действительно не новинка на строительном рынке, ее разработали и начали производить еще в 60-х годах прошлого века. Однако его высокая стоимость на момент запуска производства способствовала тому, что его использовали для армирования только тех конструкций, в которых стальные арматурные элементы подвергались активной коррозии: бетонные конструкции, работающие в тяжелых климатических условиях, опоры мостов и т. Д.

Активное развитие химической промышленности привело к тому, что со временем стоимость производства стеклопластиковой арматуры значительно снизилась, что позволило нам начать ее более активно использовать. Широкому распространению этого материала способствовало еще и то, что в 2012 году был утвержден государственный стандарт (31938-2012), согласно которому определяются требования не только к производству, но и к методам испытаний стекловолоконной арматуры.

Согласно требованиям указанного нормативного документа может изготавливаться в диапазоне диаметров от 4 до 32 мм. Но наибольшее применение, особенно в малоэтажном строительстве, получили изделия диаметром 6, 8 и 10 мм. В отличие от аналогичных стальных изделий, стеклопластиковая арматура заказчику не поставляется в виде отдельных стержней, а наматывается в бухты.

В нормативном документе помимо технических характеристик стеклопластиковой арматуры указываются требования к состоянию ее наружной поверхности.Согласно этим требованиям не допускается наличие сколов, расслоений, вмятин и других дефектов на поверхности таких изделий.

Характеристики материала

Арматура из композиционных материалов в зависимости от используемого для ее изготовления сплошного армирующего наполнителя делится на несколько категорий:

  • стеклянный композит, который обозначается аббревиатурой АСК;
  • Углеродный композит

  • , обозначенный как AUC;
  • комбинированный или ACC;
  • и ряд других категорий.

При выборе композитной арматуры для усиления фундамента или стен возводимых строительных конструкций следует учитывать ее основные характеристики:

  • экстремальная температура, при которой этот якорь может эффективно эксплуатироваться;
  • предел прочности изделия на разрыв, измеренный при растяжении; этот параметр рассчитывается как отношение приложенной силы к площади поперечного сечения арматурного стержня, для изделий категории АСК он должен быть не менее 800 МПа, а для арматуры АУК — не менее 1400 МПа;
  • Модуль упругости при растяжении

  • ; для углепластиковой арматуры этот показатель превышает аналогичную характеристику изделий из стеклопластика более чем в 2 раза.5 раз;
  • предел прочности изделия на разрыв, измеренный при сжатии; для всех видов композитной арматуры этот показатель должен быть не менее 300 МПа;
  • предел прочности арматуры при растяжении в поперечном сечении; для различных видов композитной арматуры этот показатель должен быть: для арматуры АСК — 150 МПа и более; для AUC — более 350 МПа.

Арматура из металла или композитных материалов?

Решая, какую арматуру использовать для укрепления фундамента или стен здания, следует сравнить характеристики традиционных изделий из металла и стекловолокна.По сравнению с металлом арматура из стекловолокна имеет следующие преимущества:

  • исключительная устойчивость к коррозии: фундамент, для усиления которого используется композитная арматура, не боится взаимодействия с кислой, соленой и щелочной средами;
  • , обладая низкой теплопроводностью, арматура из стекловолокна не создает мостиков холода, что является особенно актуальным качеством для эксплуатации построек в климатических условиях нашей страны;
  • материалы, используемые для изготовления арматуры из стекловолокна, являются диэлектриками, поэтому основания и стены, для усиления которых она используется, имеют абсолютную прозрачность для радио- и электромагнитных волн;
  • вес композитной арматуры значительно меньше массы изделий из металла; №
    прочность арматуры из стекловолокна почти в 2–3 раза выше, чем у арматуры из металла;
  • в связи с тем, что композитная арматура поставляется заказчику пролетами по 100-150 метров, при усилении фундамента с ее использованием можно минимизировать количество стыковых стыков, которые, как известно, являются наиболее слабыми местами в любом месте. бетонная конструкция;
  • приобретение композитной арматуры более рентабельно за счет того, что вы можете купить ровно столько, сколько вам нужно для усиления фундамента или стен вашей конструкции, не ориентируясь на фиксированную длину стержней, как в случае с металлом. продукты;
  • коэффициент теплового расширения композиционных материалов практически совпадает с таким же параметром бетона, поэтому в конструкциях, для армирования которых они используются, трещины практически не возникают.

Если сравнивать по стоимости, то стоимость использования изделий из металла и стеклопластика практически одинакова.

Самым существенным недостатком арматуры из стекловолокна является довольно низкая прочность на излом, что ограничивает ее использование для усиления высоконагруженных бетонных конструкций.

Особенности применения композитной арматуры

Арматура из композитных материалов в основном используется для усиления ленточных или плитных фундаментов в малоэтажном строительстве.Объясняется это тем, что данная арматура в связи с относительно недавним появлением на отечественном строительном рынке мало изучена и не проверена длительной практикой ее использования.

Прежде чем приступить к установке арматурного каркаса, необходимо подготовить опалубку для заливки будущего фундамента. Эта процедура выполняется по стандартной схеме, как и в случае использования металлической фурнитуры. Для усиления ленточных фундаментов небольших построек в основном используются композитные стержни диаметром 8 мм, что соответствует металлическим изделиям диаметром 12 мм.Из таких прутьев в первую очередь вяжутся сетки, из которых затем монтируется армирующий каркас.

При использовании стержней из композитных материалов важно знать, как связать арматуру из стекловолокна, чтобы из нее получился надежный каркас, который эффективно укрепит бетонную конструкцию. Элементами, которые позволят надежно и правильно связать такую ​​конструкцию, могут быть пластиковые зажимы или обычная вязальная проволока. Выбор того или иного варианта зависит только от личных предпочтений и наличия тех или иных устройств под рукой.

Как сделать надежный каркас для фундамента

Для того, чтобы правильно сделать основу под ленточный фундамент, для которого будет использоваться армирование стекловолокном, можно посмотреть обучающее видео и воспользоваться простыми рекомендациями. Итак, алгоритм изготовления такой рамы следующий.

  • Перед тем, как вам нужно составить чертеж вашего будущего каркаса и вырезать все элементы для его изготовления по точным размерам.
  • Поперечные стержни нижнего слоя арматурного каркаса позиционируются с помощью специальных зажимов.Такие элементы могут быть установлены как до начала сборки арматурного каркаса, предварительно измерив размер его ячеек, так и после его готовности.
  • Размер ячеек зависит в первую очередь от размера ленточного фундамента, который вы собираетесь укреплять. Этот размер может варьироваться в широких пределах: 15–30 см.
  • Перед вязанием продольные стержни арматурного каркаса лучше уложить на землю и отметить их маркером в тех местах, где к ним будут крепиться поперечные элементы.Начиная вязать арматуру, следует следить за тем, чтобы элементы крепились друг к другу строго под прямым углом.
  • Поперечные перемычки необходимо вязать с продольными элементами каркаса с их нижней стороны. Чтобы армирующий каркас и соответственно будущий фундамент получился надежным и устойчивым, в местах стыков следует вязать посильнее пластиковые хомуты или вязальную проволоку.
  • Вначале делают горизонтальные слои армирующего каркаса, только потом их следует связать вместе вертикальными перемычками.Также необходимо крепление вертикальных перемычек с внутренней стороны ячеек каркаса, это позволит получить надежную и устойчивую конструкцию, которая не будет подвергаться коррозии при заливке бетона и отлично будет выполнять свои армирующие функции.
  • Уголки — особое место армирующей конструкции, и им нужно уделять особое внимание. Арматуру из стекловолокна не рекомендуется гнуть самостоятельно под воздействием нагрева, что может самым негативным образом сказаться на ее прочностных характеристиках.Поэтому угловые элементы арматурного каркаса лучше связать из уже гнутых прутьев, которые можно приобрести сегодня, или аккуратно согнуть без нагрева.
  • После того, как арматурная конструкция будет полностью готова, ее нужно аккуратно уложить во внутреннюю часть уже подготовленной опалубки.

Схема усиления углов ленточного фундамента

Как связать арматуру из стекловолокна?

Нейлоновые стяжки или отожженная проволока диаметром 0.8-1,2 мм вручную, с помощью крючка или пистолета. Для соединения фурнитуры также можно использовать специальные пластиковые зажимы.

Какое армирование лучше металлическое или стекловолокно?

Арматура из стекловолокна превосходит металлическую при армировании конструкций, подверженных растягивающим усилиям, и уступает ей при преобладающих поперечных нагрузках.

Как гнуть (гнуть) арматуру из стекловолокна?

Невозможно гнуть арматуру с превышением минимально допустимого радиуса.Гнутые элементы могут быть изготовлены по чертежам на заводе. Формирование углов при армировании должно осуществляться вязкими отдельными прямыми стержнями или с использованием готовых элементов.

Как армировать стекловолокно?

Низкий бетонный слой армируется единой сеткой из соединенных стержней, уложенных на специальные пластиковые зажимы необходимой высоты. Для объемных конструкций перемычки образуют каркас из нескольких решеток, установленных на ребре или расположенных одна над другой.

Замена стальной арматуры на стеклопластик

Зависит от прочности на разрыв для конкретной марки композитной арматуры. Стержни из стекловолокна с предельным значением 1200 МПа могут быть заменены стальными (класс A-III), диаметром на треть больше:


Как размотать арматуру из стекловолокна?

Необходимо надежно закрепить один из концов стержня и, удерживая бухту в вертикальном положении, свернуть свернутый сегмент по прямой на ровной поверхности.

Как делают фурнитуру из стекловолокна?

Пропитывают отдельные пучки ровницы термореактивным связующим и образуют из них цилиндрический стержень. Затем они оборачивают его другим скрученным пучком и протягивают через туннельную печь, в которой полимеризуется.

Как подключить арматуру из стекловолокна?

Арматура из стекловолокна

позволяет формировать каркас из цельных стержней без компонентов. Пересекающиеся стержни соединяются между собой пластиковыми стяжками, отожженной вязальной проволокой или специальными зажимами.Если без компонентов не обойтись, они накладываются друг на друга, перекрывая примерно 100 диаметров используемой арматуры.

Как сделать теплицу из стеклопластика?

Высота теплицы должна позволять ей стоять в полный рост. Из арматуры стекловолокном практичнее делать арочные или стеновые полуарочные конструкции. Для капитальных теплиц устраивают армированный композитом ленточный фундамент, в котором перед заливкой бетона закрепляют концы арок из арматуры.Для сборно-разборных конструкций используются отрезки пластиковых или стальных труб в виде закладных деталей. Крепление к стене осуществляется при помощи деревянной балки с отверстиями для концов дуг.

Как сделать теплицу из стеклопластика?

Высота теплицы обычно колеблется от 0,5 до 1,5 метра. Концы дуг можно воткнуть прямо в землю. Для их крепления практичнее всего из деревянного бруса сделать прямоугольный каркас необходимого размера со сквозными отверстиями.

Как установить арматуру из стекловолокна?

Стержни необходимой длины отрезаются, места крепления отмечаются маркером, раскладываются на ровной поверхности и соединяются перемычками с сеткой при помощи зажимов или проволоки. Для объемных каркасов готовые сетки соединяются между собой.

Стекловолокно Arc

Радиус изгиба дуги должен быть не меньше произведения номинального диаметра стержня на отношение модуля упругости к пределу прочности.Например, для фитингов АСК-10-1200 / 55 его минимальное значение составляет 458 мм.

Сетка из стекловолокна

Арматурное изделие из одного слоя взаимно перпендикулярных арматурных стержней, соединенных между собой на заводе. Поставляется в листах или рулонах и позволяет значительно ускорить выполнение строительных работ.

Армированная стекловолокном теплица Arc

Возможно изготовление небольшой арочной теплицы из стеклопластика диаметром 6-8 мм.Высокий модуль упругости позволит легко изгибать стержни дуги конструкции шириной всего один метр. С учетом углубления в земле для такой конструкции потребуется 4 м длины арматуры.

Сваи из стекловолокна

В подготовленный колодец опускается пространственный каркас из стеклопластиковой арматуры. После его укладки бетон подается слоями.

Стекловолокно Армопояс

Композитные материалы могут использоваться практически во всех типах армирующих лент, кроме ростверка: цокольного, межэтажного и мауэрлата.

Дом из стекловолокна

Стеклокомпозитные материалы применяются в малоэтажных домах для усиления фундаментов и ламинированной кирпичной кладки, а также в монолитном строительстве.

Изделия из стекловолокна

Представляют собой стержни мерной длины или отрезки в бухтах диаметром от 4 до 32 мм. Они могут быть предложены в виде листов или рулонов готовых арматурных сеток из соединенных между собой взаимно перпендикулярных стержней.

Купол из стекловолокна

Арочная конструкция для теплиц, теплиц, беседок или небольших ангаров.Самая простая конструкция напоминает полушар, у которого концы дуг (например, меридианов) сходятся на четырех полюсах, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Устойчивость купола повышается с увеличением числа опор, а в его основании лежит арматурное кольцо, закрепленное на колоннах фундамента.

Арматурный забор из стекловолокна

В обычном понимании арматуры забора металлокомпозитные материалы не заменят. Стеклопластиковые стержни и сетку здесь можно использовать для усиления фундамента, кирпичной кладки или при изготовлении плит забора.

Арматурная кладочная сетка из стекловолокна

Готовое изделие изготовлено из взаимно перпендикулярных тонких композитных стержней. Предназначен для армирования слоистой кладки, бетонных конструкций небольшой толщины, а также для выполнения широкого спектра отделочных работ.

Гибкие соединения из стекловолокна

Благодаря чрезвычайно низкой теплопроводности и высокой коррозионной стойкости арматура из стекловолокна небольшого диаметра является отличным материалом для изготовления гибких соединений.Их можно использовать при кладке стен для соединения с внешним слоем облицовки.

Элементы, армированные стекловолокном

Предназначен для формирования уголков, жестких окончаний и кольцевых частей каркаса при армировании. Они изготавливаются на заводе в виде G-, P- и C-образных элементов разных размеров.

Арматурный каркас из стекловолокна

В зависимости от назначения каркаса арматурные сетки, расположенные горизонтально, используются с перемычками для монолитных плит или устанавливаются на краю для ленточных фундаментов.При формировании каркаса для армирующего пояса целесообразно использовать готовые гнутые С-образные элементы, внутри которых закреплены стержни. Для выполнения угловых соединений используются стандартные Г-образные детали.

DIY Стекловолоконная беседка

Наиболее практичной является арочная конструкция, состоящая из нескольких дуг, концы которых залиты в бетонный фундамент. Его легко накрыть листом поликарбоната. Из арматуры сложнее сделать беседку купольного типа, особенно это касается кровли.

Каркас теплицы, армированный стекловолокном

Самая простая и устойчивая конструкция теплицы — конструкция арочного типа. Горизонтальные стяжки и внутренние перемычки удобно скреплять пластиковыми тройниками от оросительной системы, надеваемыми непосредственно на дуговые стержни. Из стеклопластиковой арматуры внутри теплицы также можно сделать решетки для подвязки растений.

Вес арматуры из стекловолокна

Определяется диаметром стержня и длиной сегмента.Относительная плотность стекловолокна составляет около 1,9 тонны на кубический метр. Диаметр круглого стержня одинакового размера по объему (для арматуры АКП-10) составляет примерно 9 мм, что составляет 1,2 грамма на миллиметр его длины.

Весовая катушка для усиления из стекловолокна

диаметр мм

Масса пролета 50 м, кг

Масса пролета 100 м, кг


Фитинги из стекловолокна Вес погонного метра

Представляет собой бетонную заливку в виде сплошной полосы прямоугольного сечения, повторяющей в плане форму несущих стен дома.

Получается прочная и надежная опора, выдерживающая значительные нагрузки.

По степени денежных и трудовых затрат ленточные основы — лучший вариант для получения максимального эффекта с минимумом вложений.

Эти преимущества по праву вывели ленточный фундамент на лидирующие позиции.

На базе обычной ленточной основы разработано несколько дополнительных типов, расширяющих возможности и объем конструкции.

Бетон — это особый материал, который легко выдерживает очень высокие сжимающие нагрузки, но имеет низкое сопротивление растягивающим нагрузкам.Если к бетонной ленте приложить изгибающую силу, то одна поверхность будет находиться под давлением, а противоположная поверхность — под натяжением.

В результате лента потрескается и порвется. Избежать этого поможет каркас из арматуры, прочный брус из металла или композитных материалов, поверхность которого покрыта небольшой гофрой для улучшения сцепления с бетоном.

Арматура представляет собой пространственную решетку из стержней, расположенных внутри ленты на небольшом расстоянии от внешних краев (обычно 5-10 см, в зависимости от размера), воспринимающих растягивающие нагрузки.

Без него даже относительно небольшое усилие изгиба порвет ленту, что пагубно скажется на состоянии стен дома. Без арматурного каркаса основания не производятся.

Что входит в стыковку

Основную работу выполняет продольная арматура. Чтобы удерживать их в нужном положении до момента заливки бетона, используются вертикально расположенные стержни с гладкой поверхностью и меньшего диаметра (зажимы).

Для сборки каркаса используется метод вязания, соединение стержней на проволочные скрутки.Альтернативой является сварной способ подключения, но он более дорогой, требует подключения к линии электропередачи.

Кроме того, сварные соединения не выдерживают перепадов нагрузок, которые возможны при затвердевании, и способны ломаться, в то время как скрутки проволоки имеют небольшую степень свободы, компенсируя движение материала.

Стыки сваркой обязательны только для прутков диаметром более 25 мм, не применяемых в частном домостроении.

Требования к армированию

Требования и условия выполнения работ подробно описаны в СНиП 52-01-2003.

Список условий и требований достаточно широк, но к основным из них относятся:

  • Форма и размер ленты должны обеспечивать стандартное геометрическое размещение стержней с заданным шагом.
  • Слишком глубокое или неглубокое погружение стержней в тело ленты не допускается. Предельные размеры и поля допусков подробно описаны в таблицах СНиП.
  • Используйте только подходящие стержни, параметры которых соответствуют расчетным показателям.
  • В местах пересечения стержней, расположенных по углам или примыкающих к решетке каркаса, необходимо предусмотреть прочные стыки. «Плавающие» стержни не допускаются.
  • Расстояние между стержнями должно соответствовать нормативным требованиям и обеспечивать свободное течение бетонной массы при. Слишком близкое расположение стержней может привести к образованию пузырьков воздуха, что снизит несущую способность ленты.

Расположение арматурных стержней необходимо тщательно и проверять на соответствие требованиям СНиП. Существуют армированные методы армирования с использованием предварительно напряженных стержней или канатных систем, но они реализуются только с помощью специального оборудования и не используются в частном домостроении из-за своей избыточности.

Выбрать армирование

Наиболее распространенные размеры бетонной полосы, применяемой в малоэтажном частном домостроении, составляют 30-40 см в высоту и 50-70 см в высоту.Оптимальный вариант — использовать продольные стержни диаметром 12-14 мм, а для прижимов использовать гладкую планку диаметром 8 мм.

Такие результаты получаются при расчете фундамента, они неоднократно проверены на практике и гарантированно выполняют свои функции.

Существует также композитная арматура (стекловолокно), имеющая некоторое преимущество перед традиционными металлическими стержнями:

  • Легкий вес.
  • Полная коррозионная стойкость.
  • Высокая несущая способность.
  • Низкая цена.

К недостаткам можно отнести только невозможность изгиба, что в некоторых случаях требует дополнительных стыков, что снижает прочность каркаса и вообще не лучший вариант для бетонной ленты. Тем не менее, для оснований простой формы выбор композитной арматуры вполне оправдан и рационален.

ПРИМЕЧАНИЕ!

На рынке много некачественных стержней, изготовленных с нарушениями технологии. В частности, часто обнаруживается отслоение спирального оребрения.При покупке нужно обратить внимание на производителя и проверить сертификаты.

Выбрать материал для вязания

Оптимальный вариант — это отожженная стальная оцинкованная проволока, обеспечивающая прочное и надежное соединение. Практически не растягивается, устойчив к коррозии и не слишком твердый, что немаловажно при длительной работе с большим количеством стыков.

Принципиальных ограничений по толщине проволоки нет, они обычно подходят по принципу простоты использования .Для арматурных стержней диаметром 12 мм принято использовать проволоку толщиной 1,2 мм, для более толстых стержней толщина проволоки увеличивается.

Главный критерий выбора — жесткость материала, от которой зависят рабочие качества и удобство использования. Чрезмерно твердый материал вызывает быстрое утомление, что снижает производительность.

Обычно проволока продается бухтами, но есть и заготовки — отрезки проволоки с кольцами на концах, облегчающие работу.

Также есть пластиковые хомуты, которые значительно ускоряют процесс соединения каркаса.Специалисты не любят с ними работать, так как они не обладают достаточной прочностью и способны лопнуть под нагрузкой, что часто обнаруживается уже в процессе заливки.

Инструменты

Для ручного вязания используется специальный крючок. Его можно приобрести в строительном магазине или изготовить самостоятельно. Это кусок проволоки с загнутым и слегка заостренным концом, который вставляется в проволочную петлю и вращается, затягивая соединение.

Существуют механические устройства, в которых крючок вращается от ручного привода, работающего от возвратно-поступательного движения ручки.

Для больших объемов работ используются специальные вязальные пистолеты . Крюк вращается с помощью электродвигателя, установленного в устройстве. Батареи обеспечивают питание, прямое сетевое питание неудобно и используется только в определенных случаях.

Часто вязальные пистолеты заменяют обычными отвертками, зажимающими крючок в патроне устройства.

Узоры для вязания

Схемы для вязания — это практичные техники скручивания проволочной петли.Существует несколько схем, немного отличающихся друг от друга и являющихся вариантами установки крючка относительно проволоки.

Та или иная схема никоим образом не влияет на результат, являясь, по сути, наиболее удобным способом для данной моторики человека выполнить простую операцию. Если петля закручена не по часовой стрелке, а наоборот, это не может изменить качество связи, поэтому нет смысла рассматривать возможные варианты.

Как установить

Процесс вязания арматуры состоит из следующих элементов:

  • От бухты вязальной проволоки отделяется отрезок длиной 25-30 см.
  • Отрезок согнут пополам.
  • Получившаяся полупетля наматывается под перекрестья арматурных стержней и по диагонали обвивается вокруг нее.
  • Крючок входит в петлю, свободный конец удерживается рукой.
  • Свободный конец перекрывается вращающимся крючком. В результате проволочная петля скручивается и прочно соединяет стержни. Обычно хватает 3-4 оборотов.

При продольном соединении стержней выполняются аналогичные действия, только охват петли не диагональный, а поперечный. Рекомендуется устанавливать не менее 2 скручиваний на каждое продольное соединение.

Арматура из стекловолокна

Для вязания стержней из стекловолокна можно использовать как вязальную проволоку, так и пластиковые зажимы. Вес арматуры значительно ниже, чем при использовании металлических прутьев, поэтому пластиковые хомуты выдерживают нагрузки и рекомендуются неподготовленным строителям, не имеющим опыта вязания каркасов.

Все техники вязания металлических стержней используются также при изготовлении каркасов из стекловолокна.Принципиальных отличий нет.

Композитные разновидности арматурных стержней используются сравнительно недавно, поэтому они мало изучены. Специальных способов соединения каркасов пока не разработано; на практике используются стандартные технологические приемы.

Композитная арматура

Прежде всего, необходимо уточнить, что арматура стекловолокном тоже относится к композитному типу, являясь одной из разновидностей. Кроме того, есть углеродное волокно и базальтопластовая арматура с аналогичными качествами.

Их отличие состоит в том, что они всегда окрашены в темный (черный) цвет, а стержни из стеклопластика имеют светло-желтоватый цвет. К этим видам применимы все техники и способы вязания традиционных металлических каркасов.

Единственное отличие всех разновидностей композитов — невозможность сварных соединений. Кроме того, существует возможность более широкого использования пластиковых хомутов вместо проводных соединений, что связано с малым весом материала.

Как установить на углы фундамента

Углы арматурного каркаса — ответственные узлы, несущие дополнительные нагрузки в поперечных плоскостях.

Для в качестве армирующих элементов используются:

  • Сетка арматурная.
  • Отдельные арматурные стержни (анкеры), изогнутые под прямым углом.

На практике чаще используются анкеры, которые можно сделать прямо на площадке из той же арматуры, которая используется для прямых участков. Для соединения анкеров с соседними частями каркаса используются обычные методы вязания.

Могут также использоваться зажимы G-типа и U-образной формы, специальные муфты или привариваемые угловые элементы конструкции. В частном домостроении наиболее распространены обычные угловые анкеры, доступные и позволяющие использовать ту же технику вязания.

В качестве альтернативы вместо дополнительных элементов изгибаются прямые арматурные стержни, если их длина позволяет это использовать. Это исключает дополнительное соединение, что увеличивает прочность углового узла и увеличивает надежность каркаса в целом.

Полезное видео

Из этого видео вы научитесь вязать арматуру:

Заключение

От качества соединения арматурных стержней зависит устойчивость каркаса к напряжениям, возникающим как при затвердевании бетона, так и в последующий период эксплуатации.

Поскольку долговечность и безопасность всего здания напрямую зависит от прочности и надежности фундамента, необходимо с максимальной внимательностью и аккуратностью отнестись ко всем элементам конструкции из ленты.

Привязка рамы должна выполняться с соблюдением всех требований СНиП, чтобы обеспечить достаточную жесткость и устойчивость к возможным нагрузкам. Это позволит изготовить качественный фундамент, гарантирующий надежную опору конструкции.

В контакте с


Технологический прогресс неумолимо вторгается во все сферы современной жизни. Он не мог обойти вниманием зону строительных материалов. Ежегодно рынок пополняется новыми разработками, облегчающими и упрощающими процесс строительства.Благодаря новым технологиям сегодня стало возможным закладывать фундамент из стеклопластиковой арматуры как основу для малоэтажной застройки. Этот вид строительного каркаса, появившийся на рынке не так давно, уже успел существенно вытеснить привычные и популярные изделия из чугуна и стали. Каковы основные преимущества стеклопластика? Какова сфера его применения?

Сравнительная характеристика материалов

В названии материала содержится его основная характеристика.Он изготовлен из пластиковых или стеклянных нитей, прочно спаянных в однородные стержни с гладкой или гофрированной структурой поверхности и круглым поперечным сечением. Гофрированная конструкция способствует лучшему сцеплению с бетоном и получается в результате переплетения гладких стержней со стекловолокном.

Изделия с гофрированной поверхностью несут основную нагрузку возводимой конструкции, а гладкие служат для соединения отдельных частей каркаса.В отличие от обычных металлических изделий, материалы нового поколения обладают рядом особенностей, благодаря которым арматура из стекловолокна для ленточного фундамента прочно удерживает пальму первенства на рынке строительных материалов.

Основные различия между стекловолокном и металлом включают:

Определение расхода материала

На расчет арматуры из стекловолокна для фундамента здания в первую очередь влияют тип конструкции и ее размеры.Для малоэтажных домов рекомендуется использовать ребристую арматуру диаметром не более десяти миллиметров. При расчетах необходимо учитывать, что основа ленточного фундамента — двухъярусный каркас, а шаг ячеек не должен превышать пятидесяти сантиметров. Его размеры влияют на общее количество стыков в конструкции. Расход материала зависит также от наличия в здании несущих капитальных стен, так как каждая из них требует заливки основания с двухъярусным каркасом.

В тех случаях, когда планируется заливка фундамента своими руками, без привлечения профессионалов, очень важно произвести правильный расчет количества строительного материала. Его можно произвести по приведенному ниже алгоритму.

Расчет размера продольной рамы

  1. В первую очередь необходимо определить периметр сооружения исходя из его габаритов, затем прибавить к полученному значению общий размер капитальных стен, предусмотренных проектом.Если мы возьмем в качестве примера здание длиной четыре метра и шириной пять метров, имеющее одну несущую стену длиной четыре метра, результат расчета будет следующим: 4 * 2 + 5 * 2 + 4 = 22 метра.
  2. Учитывая необходимость использования двухуровневого каркаса, состоящего из четырех параллельных стержней, то есть по два в каждом ярусе, необходимо увеличить итоговую общую длину арматуры в четыре раза. Результат будет такой: 22 * ​​4 = 88 метров.
  3. Так как стекловолокно не поддается сварке, а части каркаса перекрываются, необходимо отвести по одному дополнительному метру на каждый угол здания.Для этого нужно количество наружных и капитальных стен постройки умножить на единицу, а затем на количество стержней, то есть четыре. В принятом примере расчет будет выглядеть так: (4 + 1) * 1 * 4 = 20 метров.
  4. Сумма общей длины стен и дополнительных объемов для стыковки даст искомую величину: 88 + 20 = 108 метров.

Однако на этом расчеты не заканчиваются. Далее необходимо рассчитать количество строительного материала, необходимого для соединения жил каркаса в единую конструкцию.Для этих целей вполне подойдут гладкие стержни диаметром сечения около 8 миллиметров. Они значительно дешевле ребристых и отлично справляются с соединительными функциями.

Расчет размеров поперечных швов

  1. Поскольку технология заливки фундамента требует, чтобы шаг между соединительными кольцами не превышал полуметра, необходимо определить количество необходимых ячеек. Для этого нужно общий размер основы разделить на пятьдесят сантиметров.В этом примере результат будет таким: 88: 0,5 = 44 ячейки. Это значит, что потребуется установить 44 соединительных кольца.
  2. Чтобы рассчитать расход стройматериала на одну обвязку, нужно определить ее периметр исходя из стандартных параметров 50 на 25 сантиметров. Периметр будет: 0,5 * 2 + 0,25 * 2 = 1,5 метра.
  3. Количество материала, необходимого для соединительных колец, можно рассчитать, умножив периметр на количество колец.Искомое значение будет таким: 1,5 * 44 = 66 метров.
  4. Учитывая, что при монтажных работах в результате резки часто возникают различные отходы, разумно добавить к необходимому количеству определенный процент от резерва, от пяти до десяти единиц. В результате получается желаемое значение порядка семидесяти метров.

Расчет количества креплений

В последнюю очередь необходимо определить количество пластиковых креплений для стыковки поперечных колец и продольных стержней арматуры.Для этого количество соединительных колец нужно умножить на количество точек стыковки. Получается: 44 * 4 = 176 креплений.

Итого, для усиления ленточного фундамента стекловолокном здания из примера, принятого выше, потребуется покупка:

  • 108 метров гофрированной арматуры диаметром 10 миллиметров;
  • 70 метров гладкой арматуры диаметром 8 миллиметров;
  • 176 пластиковые крепления для стыковки рамы.

Несмотря на некоторую кажущуюся громоздкость приведенных выше вычислений, любой непрофессионал вполне способен проделать это самостоятельно.

Порядок установки фундамента

Несмотря на различия в характеристиках и особенностях использования стали и стеклопластика, инструкция по установке фундамента остается идентичной. Этапы работы носят общий характер и не меняются в зависимости от типа используемого материала.

  1. Прежде всего, необходимо построить деревянную опалубку, соответствующую проектным размерам здания.
  2. После подготовки фундамента под будущий фундамент необходимо собрать каркас из стеклопластиковой арматуры. Для этого стержни необходимо надежно соединить между собой с помощью проволочных или пластиковых зажимов, соблюдая необходимый шаг ячеек. Учитывая, что, в отличие от стальных изделий, арматура из стекловолокна не может быть статически закреплена сваркой, особое внимание следует уделить связке стержней, подверженность фундамента смещению зависит от прочности каркаса.Поскольку стеклопластиковые стержни практически не гнутся, на стыках стен будущего здания можно использовать специальные уголки из того же полимера.
  3. После завершения сборки каркаса опалубку заливают бетоном. Подсчитать объем раствора довольно просто. Периметр основания нужно умножить на его высоту и ширину. После заливки дальнейшие работы возможны только после окончательного затвердевания бетона, которое произойдет не ранее, чем через две-три недели.

Использование в строительстве изделий из материалов нового поколения, которые смело можно отнести к стеклопластику, благодаря их легкости, прочности, надежности и долговечности позволяет значительно снизить стоимость работ при одновременном повышении их качества.

Две альтернативы натуральной арматуры для бетона

Бетон
самый распространенный строительный материал в мире и второй по потреблению
вещество после воды. В частности, железобетон преобладает в
Сектор AEC, где сочетается сопротивление растягивающим и сжимающим силам.
позволяет возводить высокие и длиннопролетные конструкции.Однако, несмотря на его почти повсеместное использование, железобетон имеет фундаментальное значение.
Недостаток: учитывая склонность черных металлов к коррозии, это
в лучшем случае временный материал, требующий постоянного ухода. В бетонной планете :
Странная и увлекательная история самого распространенного в мире искусственного материала
(Прометей
Books, 2011), автор Роберт Курланд пишет: «Если бы римляне использовали
железобетон, которого у них не было, чтобы построить свои прекрасные
мост в Алькантаре, Испания, мост будет
К настоящему времени пришлось перестраивать как минимум 16 раз.”

Стали
арматурный пруток, или арматура, имеет внутреннюю тенденцию к ухудшению, что привело к тому, что Национальное бюро стандартов (ныне Национальное бюро стандартов)
Институт стандартов и технологий) для проведения первого комплексного
коррозионные исследования в начале 1970-х гг. Агентство пришло к выводу, что
Армирование с эпоксидным покрытием будет работать лучше, чем незащищенная сталь. Сегодня,
эта форма армирования — самая известная из используемых коррозионно-стойких сталей.
в Северной Америке; другие защищенные усиления включены оцинкованные
сталь, нержавеющая сталь и полимер, армированный стекловолокном.Однако новые исследования предлагают
две убедительные неагрессивные альтернативы.

В
Во-первых, это вариант из непрерывного базальтового волокна (CBF). CBF, разработанный в 1923 году, изготовлен из плотных и
устойчивые к истиранию изверженные породы. К 1960-м годам он
нашел применение в различных приложениях в США и бывшем Советском Союзе,
согласно торговому изданию CompositesWorld . CBF
экспонатов в 2,5 раза больше
удельная прочность легированной стали и 1.В 5 раз больше стекловолокна.
Самое главное, он не подвержен коррозии, как металл, и, в отличие от стекловолокна, не подвержен коррозии.
не подвержен разрушению от кислот. CBF также по своей природе огнестойкий
и может использоваться с различными композитами, CompositesWorld
отчеты.

ReforceTech в Норвегии разработала
новая версия CBF. Армирован базальтовыми волокнами диаметром от 0,5 до 10 мм.
BFRP
Мини-бары состоят из волокон, обернутых полимерной смолой в форме спирали, и могут иметь длину от 20 до 200 миллиметров.Бары
смешивается непосредственно с бетоном без ухудшения его удобоукладываемости, компания
говорит, что снижает или полностью устраняет необходимость в армировании стали.
Более того, подрядчикам не нужно учитывать точное расположение
арматура и миниатюрные стержни не выступают из готовой бетонной поверхности.

Когда
базальтовые волокна ReforceTech, используемые в сборной архитектурной облицовке, не только устраняют
необходимость в арматуре, но также значительно снижает толщину панели.«У нас уже есть сборные железобетонные изделия в Европе, которые делают изоляционные стены.
панели, у которых внешняя ширина уменьшена на 1,5 дюйма от более старых
3 дюйма толщиной », — сказал Элвин Эриксон, технический консультант компании
ReforceTech в электронном письме. «Это уменьшает количество бетона,
вес панели… и позволяет увеличить изоляцию и / или пол
область.» В отличие от стали CBF не является теплопроводным, что позволяет ему
соединять внутренние и внешние слои утепленных стеновых панелей без термического
проблемы передачи.

Разработано
бамбук также рассматривается как альтернатива арматуре. Ранние испытания тонких образцов бамбука в
бетон начался в Массачусетском технологическом институте в 1914 году. В последующие десятилетия исследователи из Высшей технической школы Штутгарта и Сельскохозяйственного колледжа Клемсона в Южной Каролине (ныне Университет Клемсона) разработали более сложные тесты. Несмотря на высокую прочность бамбука на растяжение, Клемсон
профессор Х.В 1950 г. Э. Гленн определил, что его склонность к гниению
от влаги, насекомых и грибка, а также резкого усыхания и
набухание было принципиальным недостатком материала. После записи драматического
структурные разрушения в том году из-за расслоения бамбука и бетона,
исследования бамбукового армирования пошли на убыль.

Дирк Хебель
Исследователи Лаборатории будущих городов в Сингапуре испытывают бамбук на предмет армирования бетона.

Тестирование
возобновился в последние годы в Future
Cities Laboratory (FCL) в Сингапуре, на этот раз основанная на использовании плетеного бамбука.
(WSB) — композитный материал, разработанный на юге Китая, устойчивый к влаге.
абсорбция, набухание и разложение от бактерий и грибков.WSB также используется в напольных покрытиях, для изготовления бамбуковых стеблей продольно срезать кожицу.
на тонкие пряди, которые карбонизируются и окунаются в
емкость с клеем на водной основе перед горячим или холодным прессованием в формах.
Полученные композитные продукты имеют в три раза большую плотность, чем натуральные.
бамбук.

Такой
тесты показывают многообещающие. Команда FCL во главе с кафедрой архитектуры и строительства
Дирк Хебель обнаружил, что производственный процесс WSB устраняет многие из предыдущих ограничений
бамбуковой арматуры в бетоне.Его команда сейчас разрабатывает спецификации для
альтернативный производственный процесс WSB, который снижает потенциальный ущерб
бамбуковые волокна. «Это контрастирует с производством мебели и полов в
Китай », — написал Хебель в недавней статье,
«Когда отдельное волокно или клетка не представляют интереса и обычно
разрушается в процессе карбонизации, чтобы удалить все природные сахара
в бамбуковом материале и, следовательно, не привлекателен для грибков и бактерий.”
Команда Хебеля также анализирует структуру отдельных волокон бамбука и
их взаимодействие с различными адгезивами посредством процесса, называемого конфокальной флуоресцентной микроскопией.

Дирк Хебель
Бетон, армированный бамбуком, из лаборатории городов будущего в Сингапуре.

Дирк Хебель
Бамбуковые полоски проверяются на прочность и устойчивость к растягивающим усилиям.

Использование WSB для армирования бетона имеет много преимуществ. Бамбук быстро возобновляем и поглощает углерод, в отличие от энергии.
и углеродистой стали. Кроме того, бамбук очень доступен.
ресурс в быстро развивающихся регионах, таких как Юго-Восточная Азия, где, как пишет Хебель, «потенциал бамбуковых композитных материалов, учитывая
все области покрытия бамбуком, в настоящее время в 25 раз выше, чем сегодня
спрос на конструкционную сталь ».

Хотя арматура стальная обычная
пока никуда не денется, долгосрочная перспектива менее определена.Внутренняя склонность стали к коррозии указывает на
десятилетия дорогостоящего обслуживания, а его высокая воплощенная энергия дает плохой
экологическая карта показателей. Значение
такие материалы, как плетеный бамбук и базальтовая микрофибра, поэтому не
представлен их постепенными успехами, а скорее их долгосрочными
потенциал для переопределения наиболее часто используемых в мире гибридных материалов. В
результатом может стать более светлое экологическое и экономическое будущее для усиленных
конкретный.

Как построить железобетонный ленточный фундамент

Самая важная часть армирования в ленточном фундаменте — это арматура между фундаментом и стеной фундамента в случае, если стена фундамента построена из железобетона. В этом случае бетонная арматура может быть арматурой фундаментной стены. Армирование фундаментной стены в этой ситуации напоминает армирование бетонной балки, которая равномерно распределяет нагрузки по основанию и предотвращает разрыв фундамента под действием горизонтальных сил; и фундамент может быть построен из бетона или без него, при условии, что наверху, вдоль его средней оси, подготовлена ​​канавка для предотвращения скольжения фундаментной стены по опоре.

Фундаментная стена должна быть залита деревянной опалубкой.

Самая простая форма армирования получается размещением двух стальных стержней (арматурных стержней, арматуры, стержней усиления) внизу опалубки, отделенных на несколько сантиметров (около 3) от дна опалубки и примерно на 2 см от боковых сторон. .

Стержни должны быть прочными во время укладки бетона, привязав их к маленьким бетонным блокам, связанным стальной проволокой, образующей основу.

Необходимо следить за тем, чтобы арматурные стержни не смещались при укладке влажного бетона в опалубку.

Самым простым способом конфигурирования стержней является следующий, но он может быть поврежден.

Но наиболее правильной конфигурацией стержней является следующая, при которой никогда не бывает стержней, непрерывных под углом, угол которого меньше 180 ° градусов.

Наиболее продуманное и надежное решение для усиления фундамента — это строительство целого арматурного стального каркаса для балки с четырьмя продольными стержнями в бетоне (два внизу и два вверху) и стальными стержнями меньшего диаметра. согнуты поперечно продольным стержням на расстоянии около 30 см.

Бетон всегда должен содержать и покрывать арматурные стержни, чтобы он защищал их от ржавчины, оставаясь при этом рядом с углом бетонной секции, чтобы противостоять изгибу.

Еще более эффективное решение — укрепить весь фундамент. В этом случае можно выполнить описанную выше процедуру для усиления системы, состоящей из опор и фундамента. Это также самое затратное решение.

Есть два случая. В растворе железобетонные фундаменты и стены железобетонного фундамента отливаются раздельно, в два раза.Это решение проще, но на его создание уходит больше времени, и оно слабее последнего.

В последнем варианте фундамент и фундаментная стена усилены, так что клетка между ними является непрерывной.

Также можно использовать железобетон для равномерного распределения нагрузок на неармированные ленточные фундаменты.

Авторские права: Джан Лука Брунетти, 2016 г. ([email protected]).

Нужен ли фундамент для оранжерей и садовых комнат?

Простой ответ на этот вопрос — да, оранжереям и садовым комнатам абсолютно необходим фундамент для устойчивости.Фундаменты необходимы для поддержки конструкции, равномерно распределяя их вес по земле и помогая им оставаться прочными и устойчивыми. Тип необходимого фундамента будет зависеть от типа почвы, который нельзя указать до тех пор, пока не будут оценены грунтовые условия.

Первый шаг — удалить слой верхнего слоя почвы, пока мы не найдем хорошую, ненарушенную землю; имеется в виду земля, на которой еще не было построено. Иногда почва, которая находится рядом с домом, могла быть ранее засыпана, возможно, из того места, где были проложены дренажные каналы или были добавлены посторонние предметы в почву для выравнивания участка.Строительство фундамента не может быть начато до тех пор, пока не будет обнаружена полностью ненарушенная земля.

Фундамент ленточный

Подходит для: большинства грунтов с подходящей несущей способностью

Также известный как ленточный фундамент, ленточный фундамент обеспечивает непрерывную ровную полосу поддержки линейной конструкции, такой как стена оранжереи или сада. Ленточные фундаменты обычно имеют ширину 450 мм и глубину 1000 мм, но при необходимости могут достигать ширины 600 мм и глубины 1800 мм.

Если какие-либо подземные коммуникации открыты, они должны быть защищены сжимающимися листами из стекловолокна. Если почва может испытывать некоторое движение, то можно использовать стальную арматуру для смягчения последствий расширения и сжатия почвы, тем самым защищая фундамент от повреждений.

После того, как фундамент вырыт и должным образом подготовлен, его заполняют предварительно смешанным бетоном и оставляют для застывания. Время отверждения будет варьироваться в зависимости от погодных условий, влажности и типа грунта, но обычно фундамент готов к укладке через 24 часа.

Затем возводится кирпичная кладка

до высоты гидроизоляционного слоя, и слой MOT Type 1 заполняется по всей площади здания, который действует как устойчивый субстрат. Затем его «слепят», то есть уплотняют и покрывают более тонким материалом, чтобы создать ровную поверхность для работы. Завершите работу слоем гидроизоляционной мембраны и бетонной плитой толщиной 100 мм, армированной сталью. После затвердевания эта бетонная «плита» станет основой пола оранжереи или садовой комнаты.

Плотные фундаменты

Подходит для: грунта с основными проблемами, которые не могут быть поддержаны одним ленточным фундаментом

В выкопанный грунт заливается плита или «плот» из бетона равномерной толщины, обычно толщиной 150 мм, которая покрывает всю площадь основания пристройки. Это распределяет нагрузку от стен по всей площади фундамента и в результате «плавает» по земле. Бетонные плоты включают стальную арматуру в виде сетки, которая помогает предотвратить растрескивание.Участки плота могут быть более глубокими, чтобы поддерживать определенные участки; например, периметр, по которому будут построены стены или где внутренние колонны будут поддерживать балки.

Плотные фундаменты обычно строятся быстрее, чем ленточные, однако они не подходят там, где структурные нагрузки будут сосредоточены на нескольких концентрированных областях, таких как колонны или единственная несущая стена. Фундаменты на плотах следует использовать только для отдельно стоящих зданий, где потребуются значительные выемки грунта для формирования ленточных фундаментов или там, где вероятна чрезмерная осадка.

Фундамент свайный

Подходит для: там, где требуется фундамент глубиной более 1,8 м из-за нестабильности грунта

Свайные фундаменты закладываются глубоко в землю, где они могут достигать более твердых и уплотненных грунтов и пластов. Эти типы фундаментов особенно полезны, когда грунт склонен к чрезмерной осадке или когда корни деревьев могут способствовать вспучиванию грунта.

Существует несколько различных методов установки свай, но метод «заглушки и балки» работает хорошо.Сваи забиваются в землю в линию, головкой или «шапкой» сваи на поверхности. Этот колпак крепится как минимум к двум другим сваям из железобетона для создания непрерывной бетонной балки. Эти балки затем используются для распределения веса несущих стен.

Балочно-блокирующая система

Подходит для: грунта со слишком глубокими пустотами для засыпки

Иногда блочная кладка, ЦОД над свайным фундаментом и иногда ленточный фундамент могут создавать пустоты, которые слишком глубоки для обратной засыпки.Когда это происходит, лучше всего построить новую поверхность, подвешенную над уровнем земли с помощью ряда сборных блоков, поддерживаемых сборными балками. Это называется «балка и блок», «ребро и блок» или «перемычка и блок».

Используемые интервалы и схема укладки будут определяться общим пролетом между фундаментами и / или существующими стенами, к которым будет примыкать пол. Для больших пролетов может потребоваться поддерживающая стена (также известная как стена хребта) между фундаментом по внешнему периметру и внутренней стеной.Это потребует установки дополнительных свай перед строительством.

После того, как фундамент будет на месте, а балки на месте, процесс установки заполняющих блоков может быть завершен в течение дня.

Стяжка пола

Подходит для: укладки чистового пола

Стяжка пола дает нам ровную однородную поверхность для укладки вашего чистового пола. Независимо от того, есть ли у вас бетонная плита, плот или перекрытие из балок и блоков (в зависимости от вашего фундамента), добавьте слой изоляции, а затем пол с подогревом, если он включен в спецификацию проекта.Затем закачивается самовыравнивающийся слой смеси ангидрита и песка, и по прошествии первых семи дней поверхность «покрывается корками», что подразумевает удаление тонкого верхнего слоя стяжки, чтобы она быстрее застыла. Обычно процесс отверждения может занимать до пяти недель, однако использование теплого пола на низком уровне может сократить это время до четырех недель.

Армирование стекловолокном в коттеджном строительстве — Арвит

Девелоперы малоэтажной застройки активно используют армированные стеклопластом стержни нашего производства.Лояльная цена и отличные технические характеристики делают этот материал более популярным на строительном рынке по сравнению с другими каркасами. Очень важный фактор — устойчивость арматурных стержней к коррозионным процессам. Их структура не разрушится под воздействием влаги. Многокомпонентные пластиковые стержни, армированные стекловолокном, полностью радиопрозрачны. Но в то же время этот материал электрически герметичен, удобен и неприхотлив в повседневном использовании. Сегодня арматурный стержень, выпускаемый на нашем заводе, по универсальности и перспективности опережает другие каркасные аналоги.Согласно результатам практических исследований, арматура полностью соответствует стандартам современного строительного рынка. Также этот вид армирования пользуется большим спросом при строительстве зданий с трехслойными стенами благодаря гибким вяжущим материалам, производимым нашей компанией.

Активное использование гибких соединений из стеклопластика при изготовлении панелей для стен объектов типа «сэндвич» можно объяснить следующим:

  1. Низкая проводимость теплового излучения позволяет повысить теплоизоляцию панельных домов (термическое сопротивление многокомпонентной арматуры в 40 раз выше аналогичного качества стального аналога).
  2. Обладает повышенной устойчивостью к коррозии в отличие от стальных и бетонных арматурных стержней.

Пластиковые стержни, армированные стекловолокном, особенно эффективны при укреплении фундаментных плит. Коррозионная стойкость и повышенная прочность арматуры делают его экономически выгодным, а строительные конструкции становятся более надежными. Часто его применяют для армирования ленточных, столбчатых, плитных и свайных фундаментов. Именно коррозионная стойкость армированных стекловолокном пластиковых стержней марки Arvit позволяет сэкономить на дополнительном бетонном слое, а высокая прочность на разрыв и прочность сцепления позволяет достичь максимального уровня нагрузок на каркас.

Экспериментальные испытания и аналитическое моделирование оснований полос в усиленных песчаных грунтах с многослойными георешетками при различных условиях нагрузки :: Science Publishing Group

Экспериментальные испытания и аналитическое моделирование оснований полос в усиленных песчаных грунтах с многослойными георешетками при различных условиях нагрузки

Арам Мохаммед Рахим 1, * , Мохаммед Абдулсалам Абдулкарем 2

1 Департамент гражданского строительства, Киркукский университет, Киркук, Ирак

2 Инженер-геотехник, Министерство строительства и строительства Киркука

Электронный адрес:

(А.М. Рахим) (М. А. Абдулкарем)

Для цитирования этой статьи:

Арам Мохаммед Рахим, Мохаммед Абдулсалам Абдулкарем. Экспериментальные испытания и аналитическое моделирование фундамента полосы в армированном песчаном грунте с многослойной георешеткой при различных условиях нагружения. Американский журнал гражданского строительства . Vol. 4, No. 1, 2016, pp. 1-11. doi: 10.11648 / j.ajce.20160401.11

Аннотация: В данном исследовании используются крупномасштабные физические модели с размерами (0.9 м * 0,9 м * 0,55 м) были спроектированы и построены для исследования поведения ленточного фундамента в усиленном песчаном грунте с несколькими слоями георешетки в условиях наклонной и эксцентричной нагрузки. Влияние нескольких параметров, таких как слои георешетки (N), относительная плотность грунта (RD), глубина самого верхнего слоя георешетки (U / B), угол наклона нагрузки (a) и коэффициент эксцентриситета нагрузки (e / B) на подшипник Коэффициент вместимости (BCR) армированного грунта был исследован в ходе 120 экспериментальных испытаний. При увеличении количества слоев георешетки с 0 до 4 BCR увеличилась на 255% для угла наклона нагрузки 15 o и на 470% для 0.05 коэффициент эксцентриситета нагрузки при 60% RD. Когда RD почвы увеличилась с 60% до 80%, среднее уменьшение горизонтального смещения и угла наклона основания составило около 35% и 21% соответственно. Гиперболическая аналитическая модель использовалась для прогнозирования взаимосвязи большинства исследуемых параметров. Однако была предложена аналитическая модель p-q для моделирования взаимосвязи между BCR и U / B. Обе предложенные модели (гиперболическая и p-q) очень хорошо согласуются с экспериментальными результатами.

Ключевые слова: ленточное основание, экспериментальное исследование, песчаный грунт, георешетка, аналитические модели, различные условия нагружения

1. Введение

Как правило, ленточное основание используется для передачи нагрузок от надстроек на поддерживающие грунты. Традиционно эти опоры могут подвергаться воздействию моментов и сдвигов в дополнение к вертикальным нагрузкам от различных источников, таких как ветер, землетрясения, давление земли и вода [1-3]. Таким образом, эксцентричная нагрузка или эксцентрично наклонная нагрузка могут заменить такие силы или моменты, при которых несущая способность фундамента при таких условиях нагрузки может считаться одной из самых важных в геотехнической области.Эксцентричная нагрузка может привести к значительному перепаду осадки, вызывающему наклон основания. В зависимости от соотношения эксцентриситета нагрузки и ширины опоры величина наклона опоры и распределение давления под опорой могут измениться. Мейерхоф [4] указал, что средняя несущая способность основания уменьшается параболически с увеличением эксцентриситета. Чтобы уменьшить наклон опоры, Махияр и Патель [5] исследовали опору угловой формы, подверженную эксцентрической нагрузке. Укрепленный грунт был обычной практикой в ​​инженерно-геологических приложениях, таких как строительство дорог, железнодорожные насыпи, стабилизация склонов и улучшение свойств мягкого грунта [6].Многие ожидали, что введение арматуры в неглубокий фундамент значительно увеличит несущую способность [7-9]. Для усиления нижнего слоя почвы использовались различные типы армирующих слоев, такие как оцинкованные стальные полосы, геотекстиль и георешетки [10]. По сути, сообщалось, что георешетки обычно обладают более высоким сопротивлением межфазному сдвигу, чем геотекстиль [11]. Реакция опор, нагруженных металлическими полосами на усиленный грунт, была исследована Бинке и Ли [12] и Фрагаззи и Лоутоном [13].Бинке и Ли [12] указали, что несущая способность фундаментов мелкого заложения может увеличиться в (от 2 до 4) раз, если грунт под ним укреплен оцинкованными стальными полосами. Лабораторные испытания моделей квадратных фундаментов для количественной оценки несущей способности фундаментов, армированных георешетками и геотекстилем, были проведены Guido et al. [7]. Khing et al. [14] исследовали несущую способность ленточного фундамента, положенного на армированный песчаный грунт. Многослойные геосетки использовались в лабораторных испытаниях [15-18].

Было предпринято несколько численных попыток изучения устойчивости армированной массы грунта как однородного анизотропного материала, которые были проанализированы с помощью жесткого пластичного МКЭ [19, 20]. Кроме того, с помощью программного обеспечения FLAC было проведено численное исследование для изучения эффекта расположения геосинтетического армирования на двух квадратных основаниях на песчаной почве [21-23]. Изредка аналитические модели использовались для исследования поведения армированного песчаного грунта со слоями георешетки.

2. Цели

Общая цель данного исследования заключалась в моделировании поведения полосового фундамента, опирающегося на армированный песчаный грунт с различными слоями георешетки, под влиянием условий наклонной и эксцентричной нагрузки.Были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Провести масштабные лабораторные испытания ленточного фундамента на армированном песчаном грунте со слоями георешетки.

2. Изучите влияние слоев георешетки (N), относительной плотности почвы (RD), глубины самого верхнего слоя георешетки (U / B), угла наклона нагрузки (a) и коэффициента эксцентриситета нагрузки (e / B) на коэффициент несущей способности (BCR) армированного грунта.

3. Изучить валидацию аналитических моделей для прогнозирования BCR, горизонтального смещения и угла наклона ленточного основания над армированным песчаным грунтом при различных условиях нагрузки.

3. Материалы и методы

3.1. Лабораторные испытания моделей

3.1.1. Модель испытательного резервуара

Слои почвы были подготовлены в стальном ящике с размерами 0,9 × 0,9 м и 0,55 м, сделанном из пластины толщиной 6 мм, поддерживаемой четырьмя стальными каналами, как показано на рис. 1. Внутренние поверхности стали Ящик был окрашен, чтобы минимизировать трение скольжения между почвой и стальным ящиком, которое может возникнуть во время экспериментальных испытаний. Было нанесено несколько линий, чтобы точно определить требуемую толщину слоев почвы и расположение георешетки.

Рис. 1. Ящик для лабораторных испытаний.

3.1.2. Опора

Стальной канал шириной 80 мм в плане и толщиной 4 мм использовался для представления испытываемой опоры, как показано на рис. 2. Передаваемая нагрузка на опору измерялась контрольным кольцом с нагрузкой 5 кН. Как горизонтальные, так и вертикальные смещения измерялись с помощью трех индикаторов часового типа (0,01 мм / деление). Размер опоры определялся исходя из размера стальной модели резервуара и зоны воздействия.Подробные контрольно-измерительные приборы, включая индикаторы часового типа, контрольное кольцо и ленточную опору, показаны на рис. 3.

Рис. 2. Полосовая опора в виде стального швеллера.

Рис. 3. Детальное контрольно-измерительное оборудование.

3.2. Материал для испытаний

3.2.1. Свойства песка

В данном исследовании использовалось просеивающее сито № 4 плохо рассортированного песка. Песок промывали проточной водой, чтобы максимально удалить пыль.Испытания проводились с плотным и средним плотным песком, соответствующим приблизительно (16,9) кН / м 3 и (17,5) кН / м 3 , что соответствует относительной плотности (60)% и (80)% соответственно. Максимальный и минимальный сухой удельный вес песка был определен согласно ASTM (D4253-00) и ASTM (D4254-00), соответственно.

Результаты показали, что максимальный и минимальный сухой удельный вес песка составляет 18 кН / м 3 и 15,6 кН / м 3 соответственно.Удельный вес песка составлял 2,59, и испытание проводилось на основе ASTM D-854. Анализ гранулометрического состава песка проводился в соответствии с ASTM D-421, и он может быть показан на рис. 4. Песок был классифицирован в соответствии с единой системой классификации почв как песок с плохой сортировкой с коэффициентом однородности (C u ) = 3,0 и коэффициент кривизны (C C ) = 1,0.

3.2.2. Geogrid

Был использован один тип коммерчески доступной георешетки TriAx® TX140 Geogrid, изготовленный из перфорированного полипропиленового листа, который был ориентирован в трех значительных равносторонних направлениях, так что последующие ребра должны иметь высокую степень молекулярной ориентации.Свойства, влияющие на характеристики механически стабилизированного слоя, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Технические свойства георешетки Tenax TT Samp.

глубина 4

глубина 4 мм (дюймы)

Свойства индекса Продольный Диагональ Поперечный
Шаг ребра, мм (дюймы) 40 (1,6) 40 (1,6) 1.2 (0,05) 1,2 (0,05)
Ширина среднего ребра, мм (дюйм) 1,1 (0,04) 1,1 (0,04)

Рис. 4. Гранулометрический состав исследуемого песка.

4. Программа испытаний

Подробная программа испытаний была разработана для достижения цели изучения влияния нагрузки, приложенной к ленточным основаниям на армированном песке.Параметрами были эксцентриситет нагрузки (e / B), наклон нагрузки (α), количество слоев георешетки (N), глубина самого верхнего слоя (U / B) и относительная плотность (RD), которые варьировались от теста к другому. Для всех испытаний основание опиралось на поверхность песчаного грунта, а расстояние между последовательными слоями сохранялось постоянным и составляло 0,05 м. Максимальное количество слоев георешетки, использованных в этом исследовании, составляло четыре. Длина заделки слоев георешетки составила 0,8 м. Принципиальная схема ленточного фундамента в песчаном грунте представлена ​​на рис.5.

Рис. 5. Принципиальная схема основания испытанной полосы на армированном песчаном грунте.

Рис. 6. Блок-схема программы тестирования.

На рис. 6 представлена ​​блок-схема программы тестирования. Блок-схема была разделена на три части, первая часть включала экспериментальную работу с неармированным грунтом, где ее можно использовать в качестве справочной информации для сравнения улучшения использования георешетки в качестве арматуры.Кроме того, он был использован для изучения влияния изменения наклона нагрузки и эксцентриситета на несущую способность неармированного песка для двух изученных относительных плотностей. Вторая часть была посвящена одному слою арматуры, где эти испытания использовались для изучения и определения оптимальной глубины самого верхнего слоя георешетки (U / B). Третья часть, которая была основным акцентом этого исследования, показала влияние слоя мультиармирования на несущую способность, включая влияние наклона нагрузки и эксцентриситета на оптимальное количество слоя усиления.Термин коэффициент несущей способности (BCR) используется для выражения комбинированного влияния армирования грунта с наклонной нагрузкой и эксцентриситетом на несущую способность, и его можно представить следующим образом:

(1)

, где q ur — это максимальная несущая способность наклонной и внецентренной нагрузки ленточного фундамента на армированном песке, а q u — предельная несущая способность ленточного фундамента на неармированном песке.

Мейерхоф [4] предложил эмпирическое соотношение для расчета предельной несущей способности фундаментов, подверженных эксцентрично-наклонным нагрузкам:

(2)

, где C, g — сцепление и плотность грунта соответственно.N c , N q и N g — коэффициенты несущей способности. S c , S q и S g — факторы формы. D c , D q и D g — коэффициенты глубины. I c , I q и I g — коэффициенты наклонной нагрузки. B — ширина опоры. D — глубина заделки фундамента.

5. Аналитические модели и прогноз

На основании результатов экспериментальных ожиданий можно использовать следующие аналитические модели:

5.1. Гиперболическая модель

Для армированного грунта, отношение несущей способности (BCR) к количеству слоев георешетки (N), как ожидается, увеличится до определенного уровня, после которого нельзя ожидать увеличения BCR, даже если N увеличится. Подобные отношения были замечены в нескольких инженерных и экологических приложениях и смоделированы с использованием гиперболической модели. На ранних стадиях разработки гиперболической модели она использовалась для прогнозирования количества фенола, выщелоченного из затвердевшей цементной матрицы [24].Кроме того, гиперболическая модель использовалась для представления взаимосвязи между изменениями свойств залитого песка и временем отверждения [25]. Випуланандан и др. [26] предложили гиперболическое соотношение для характеристики изменения вертикального напряжения на месте и логарифмической прочности недренированного сдвига для мягких морских и дельтовых глин. Гиперболическое соотношение можно использовать для корреляции изменения прочности на сжатие со временем отверждения для цементированного песка [27]. Гиперболическая модель использовалась для нескольких других зависимостей, таких как потеря жидкости в зависимости от времени в условиях высокого давления и высокой температуры [28], прочность на сдвиг в зависимости от содержания твердого вещества в сверхмягком грунте [29], а также изменения удельного электрического сопротивления в зависимости от содержания соли в бентоните. буровой раствор [30].Формулировка гиперболической модели выглядит следующим образом:

(3)

, где A и B — параметры модели, а BCR и N — коэффициент несущей способности и количество слоев георешетки соответственно.

5.2. P-q Модель

Ожидается, что коэффициент несущей способности (BCR) будет увеличиваться с увеличением глубины самого верхнего слоя георешетки (U / B) до оптимального значения, затем он начнет уменьшаться с увеличением значения U / B. Такой характер отношений можно смоделировать с помощью p-q модели.Эта модель была впервые предложена Мебаркией и Випулананданом [31] для прогнозирования поведения напряженно-деформированного состояния полимербетона, армированного стекловолокном. Исходная формулировка модели pq выглядит следующим образом:

(4)

, где s = напряжение сжатия, s c , e c = прочность на сжатие и соответствующая деформация, p, q = параметры модели.

Эта модель была принята в данном исследовании для моделирования взаимосвязи между BCR и U / B следующим образом:

(5)

, где (BCR) c , (U / B) c = максимум (BCR) и соответствующий ему (U / B) .

5.3. Сравнение прогнозов модели

Чтобы определить точность прогнозов модели, как коэффициент детерминации (R 2 ), так и среднеквадратичная ошибка (RMSE) аппроксимации кривой, как определено в уравнениях. (6) и (7) были определены количественно.

(6)

(7)

где yi — фактическое значение; xi — расчетное значение из модели; — среднее из фактических значений; — среднее значение рассчитанных значений, а N — количество точек данных.

6. Результаты и анализ

6.1. BCR по сравнению с N

6.1.1. Влияние угла наклона нагрузки

В этом разделе зависимость BCR от N для угла наклона нагрузки (a) варьировалась от 5 ° до 15 ° для двух различных RD (60% и 80%), которые можно четко определить на рис. 7 (от a до г). На рис. 7 (a) и 7 (b) показано соотношение между BCR и N для наклона при нулевой нагрузке для ленточного основания в 60% и 80% RD соответственно. Когда RD почвы увеличилась с 60% до 80%, среднее увеличение BCR составило около 17%.Гиперболическая модель точно предсказала экспериментальные данные с R 2 и RMSE 0,99, 0,078, 0,98 и 0,131 для 60% и 80% RD соответственно. При большем угле наклона нагрузки (a = 15) BCR уменьшалась по мере увеличения RD почвы, и среднее уменьшение составляло около 43%, как показано на рис. 7 (c) и 7 (d). R 2 и RMSE гиперболической модели составляли 0,94, 0,242, 0,99 и 0,09 для 60% и 80% RD соответственно. Общее поведение подразумевает, что наличие большего количества слоев георешетки увеличивало BCR песчаного грунта, в то время как эффект наклона нагрузки был больше при более высоком RD.Когда слой георешетки увеличился с 0 до 4, BCR увеличился на 210% и 250% для наклона нулевой нагрузки и на 255% и 100% для наклона нагрузки 15 o для RD 60% и 80% соответственно. Параметры гиперболической модели, которые использовались для прогнозирования взаимосвязи между BCR и N для разного наклона нагрузки (рис. 7), можно обобщить в таблице 2.

Таблица 2. Параметры модели гиперболической модели (рис. 7).

a RD (%) A B R 2 RMSE
0 60 0.3 0,4 ​​ 0,99 0,078
0 80 0,5 0,3 0,98 0,131
15 9044 0,944
15 80 1 0.9 0,99 0,090

(a)

(b)

(c)

(d)

75 Рис. N отношение ленточного фундамента упиралось в песчаный грунт.

(a) a = 0, RD = 60%, (b) a = 0, RD = 80%, (c) a = 15, RD = 60% и (d) a = 15, RD = 80% .

6.1.2. Эксцентриситет нагрузки (e / B)

В этом разделе зависимость BCR от N для коэффициента эксцентриситета нагрузки (e / B) варьировалась от 0 до 0.15 двух различных RD (60% и 80%) могут быть четко отображены на рис. 8 (от a до d). На рис. 8 (a) и 8 (b) показано соотношение между BCR и N для коэффициента эксцентриситета при нулевой нагрузке ленточного основания в 60% и 80% RD соответственно. Когда RD почвы увеличилась с 60% до 80%, среднее увеличение BCR составило около 23%. Гиперболическая модель точно предсказала экспериментальные данные с R 2 и RMSE 0,97, 0,099, 0,98 и 0,135 для 60% и 80% RD соответственно. При более высоком эксцентриситете нагрузки (e / B = 0.15), BCR уменьшалась по мере увеличения RD почвы, и среднее уменьшение составило около 45%, как показано на рис. 8 (c) и 8 (d). R 2 и RMSE гиперболической модели составляли 0,96, 0,335, 0,98 и 0,250 для 60% и 80% RD соответственно. Когда слой георешетки увеличился с 0 до 4, BCR увеличился на 180% и 260% для эксцентриситета нулевой нагрузки и на 470% и 185% для эксцентриситета нагрузки 0,05 для RD 60% и 80% соответственно. Параметры гиперболической модели, которые использовались для прогнозирования взаимосвязи между BCR и N для разного эксцентриситета нагрузки (рис.8) можно идентифицировать в таблице 3.

(a)

(b)

(c)

(d)

Рис. 8. Моделирование BCR по сравнению с N отношения ленточного фундамента упирались в песчаный грунт.

(a) e / B = 0, RD = 60%, (b) e / B = 0, RD = 80%, (c) e / B = 0,15, RD = 60%, и (d) e / B = 0,15, RD = 80%.

Таблица 3. Параметры модели гиперболической модели (рис. 8).

9044 9044 9044 9044 9044

e / B RD (%) A B R 2 RMSE
0 60 0.4 0,5 0,97 0,099
0 80 1 0,15 0,98 0,135
0,15
0,15 80 1,2 0.3 0,98 0,250

6.2. Горизонтальное смещение по сравнению с N

В этом разделе может быть представлено горизонтальное смещение основания полосы в зависимости от N для наклона нагрузки (a) от 0 o до 15 o двух различных RD (60% и 80%). очевидно, на рис. 9 (от a до d). На рис. 9 (a) и 9 (b) показано соотношение между горизонтальным смещением и N для наклона 5 o нагрузки ленточного основания в 60% и 80% RD соответственно.Поскольку RD почвы увеличилась с 60% до 80%, среднее уменьшение горизонтального смещения составило около 35%. Гиперболическая модель точно предсказала экспериментальные данные с R 2 и RMSE 0,99, 0,094 мм, 0,99 и 0,011 мм для 60% и 80% RD соответственно. При более высоком наклоне нагрузки (a = 15 o ) горизонтальное смещение уменьшалось по мере увеличения RD почвы, и среднее уменьшение составляло около 45%, как показано на рис. 9 (c) и 9 (d). R 2 и RMSE гиперболической модели были равны 0.96, 0,335 мм, 0,98 и 0,250 мм для 60% и 80% RD соответственно. Общее поведение предполагало, что эффект эксцентриситета нагрузки был сильнее при более высоких значениях RD. При увеличении слоя георешетки с 0 до 4 горизонтальное смещение подошвы полосы уменьшилось на 62%, 14% для наклона нагрузки 5 o и на 54%, 69% для наклона нагрузки 15 o для RD 60%. и 80% соответственно. Параметры гиперболической модели, использованные для прогнозирования зависимости горизонтального смещения ленточного основания от N при разном наклоне нагрузки (рис.9) может быть показано в Таблице 4.

(a)

(b)

(c)

(d)

Рис. 9. Моделирование горизонтального смещения в сравнении с Соотношение N ленточного основания на песчаном грунте (а) α = 5, RD = 60%, (б) α = 5, RD = 80%, (в) α = 15, RD = 60%, (г) α = 15, RD = 80%.

Таблица 4. Параметры модели гиперболической модели (рис. 9).

59 15447 59 15447 59
a RD (%) A B R 2 RMSE (мм)
5 60 -0.3 -0,26 0,99 0,094
5 80 -0,3 -0,7 0,99 0,011
0,99 0,257
15 80 -0,21 -0.1 0,97 0,495

6,3. Угол наклона по сравнению с N

В этом разделе угол наклона ленточного фундамента в зависимости от N для эксцентриситета нагрузки (e / B) варьировался от 0,05 до 0,15 для двух различных RD (60% и 80%), которые можно наглядно продемонстрировать на рис.10 ( от а до г). На рис. 10 (a) и 10 (b) показано соотношение между углом наклона ленточного фундамента и N для эксцентриситета нагрузки 0,05 ленточного фундамента при 60% и 80% RD соответственно.При увеличении RD почвы с 60% до 80% среднее уменьшение угла наклона ленточного фундамента составило около 21%. Гиперболическая модель точно предсказала экспериментальные данные с R 2 и RMSE 0,95, 0,081 o , 0,98 и 0,116 o для 60% и 80% RD соответственно. При более высоком эксцентриситете нагрузки (e / B = 0,15) наклон ленточного фундамента уменьшился по мере увеличения RD почвы, и среднее уменьшение составило около 17%, как показано на рис. 10 (c) и 10 (d). R 2 и RMSE гиперболической модели были равны 0.98, 0,018 o , 0,99 и 0,044 o для 60% и 80% RD соответственно. Общее поведение подразумевает, что более высокое значение RD уменьшает угол наклона ленточного фундамента независимо от количества слоев георешетки. Когда слой георешетки увеличился с 0 до 4, угол титрования ленточного фундамента увеличился на 90%, 275% для эксцентриситета нагрузки 0,05 и на 12%, 16% для эксцентриситета нагрузки 0,15 для RD 60% и 80% соответственно. Параметры гиперболической модели, которые использовались для прогнозирования зависимости между углом наклона опоры и N для разного эксцентриситета нагрузки (рис.10) может быть показано в Таблице 5.

(a)

(b)

(c)

(d)

Рис. Соотношение N ленточного основания на песчаном грунте (а) e / B = 0,05, RD = 60%, (b) e / B = 0,05, RD = 80%, (c) e / B = 0,15, RD = 60% , г — e / B = 0.15, RD = 80%.

Таблица 5. Параметры модели гиперболической модели (рис. 10).

e / B RD (%) A B R 2 RMSE (o)
0.05 60 1 0,86 0,95 0,081
0,05 80 2,5 0,5 0,98 0,116 0,116 0,116 0,98 0,018
0,15 80 4 2 0.99 0,044

6,4. Сравнение BCR (U / B)

В этом разделе соотношение BCR и U / B для угла наклона нагрузки (a) варьировалось от 0 o до 15 o двух различных RD (60% и 80%). четко представлены на рис. 11 (от a до d). На рис. 11 (a) и 11 (b) показано соотношение между BCR и U / B для угла наклона нагрузки 0 o ленточного основания при 60% и 80% RD соответственно. При увеличении RD почвы с 60% до 80% максимальное снижение BCR составило около 14%.Модель p-q точно предсказала экспериментальные данные с R 2 и RMSE 0,97, 0,0238, 0,91 и 0,0219 для 60% и 80% RD соответственно. При более высоком угле наклона нагрузки (a = 15 o ) BCR уменьшалась по мере увеличения RD почвы, и максимальное уменьшение составляло около 22%, как показано на рис. 11 (c) и 11 (d). R 2 и RMSE модели p-q составляли 0,96, 0,0435, 0,96 и 0,0199 для 60% и 80% RD соответственно. Общее поведение свидетельствует о том, что влияние угла наклона нагрузки было меньше при более высоких значениях RD.Параметры модели P-q, которые использовались для прогнозирования взаимосвязи между BCR и U / B для разного наклона нагрузки (рис. 11), могут быть показаны в таблице 6.

Таблица 6. Параметры модели p-q модели (рис. 11).

a RD (%) p q R 2 RMSE
0 60 1,1 1 15 0,97 0,0238
0 80 8 1,8 0,91 0,0219
15 60 9044 9044 9044 9044 9044 9044 9044

15 80 2 1,5 0.96 0,0199

(a)

(b)

(c)

(d)

Рис.11. соотношение ленточного основания на песчаном грунте (а) a = 0, RD = 60%, (b) a = 0, RD = 80%, (c) a = 15, RD = 60% и (d) a = 15, RD = 80%.

7. Выводы

На основании основных результатов исследования можно сделать следующие выводы:

1.Использование георешетки для армирования грунта значительно увеличивает предельную несущую способность несвязного грунта.

2. Увеличение количества слоев георешетки (N) значительно увеличивает коэффициент предельной несущей способности, и это увеличение достигает 255% для угла наклона нагрузки 15 o и 470% для коэффициента эксцентриситета нагрузки 0,05 при 60% RD.

3. Чем больше количество слоев георешетки (N), тем меньше горизонтальное смещение и наклон основания.Когда RD почвы увеличилась с 60% до 80%, среднее уменьшение горизонтального смещения и наклона основания составило примерно 35% и 21% соответственно.

4. Оптимальное значение для U / B было около 0,5, и BCR при этом значении (оптимальном) уменьшался по мере увеличения RD. Когда RD почвы увеличился с 60% до 80%, BCR при оптимальном U / B (0,5) снизился на 14% и 22% для угла наклона нагрузки 0 o и 15 o соответственно.

5. Основные факторы, влияющие на предельную несущую способность ленточного фундамента при наклонной и эксцентрической нагрузке на песок, армированный георешеткой, можно решить следующим образом:

a Угол наклона нагрузки (α)

• Увеличение (α) уменьшилось максимальная несущая способность.

• Увеличение (α) увеличивало горизонтальное смещение основания.

b Коэффициент эксцентриситета нагрузки (e / B)

• Увеличение (e) уменьшало предельную несущую способность.

• Увеличение (e) увеличивало наклон опоры.

c Относительная плотность (RD)

• Увеличение (RD) увеличивало предельную несущую способность.

• Увеличение (RD) уменьшало горизонтальное смещение основания.

Большинство изученных взаимосвязей, таких как BCR по сравнению с N для разного угла наклона нагрузки, BCR по сравнению с N для разного коэффициента эксцентриситета нагрузки, горизонтальное смещение опоры в зависимости от N и наклон опоры в зависимости от N, были смоделированы с использованием гиперболической модели. Однако модель p-q использовалась для моделирования взаимосвязи между BCR и U / B. Обе предложенные модели (гиперболическая и p-q) очень хорошо согласуются с экспериментальными результатами.

Благодарность

Отдел гражданского строительства Университета Тикрита в Ираке поддержал экспериментальную часть этого исследования.Эта поддержка признательна.

Источники

  1. Эль Савваф М. (2009). «Экспериментальное и численное исследование эксцентрично нагруженных ленточных фундаментов, опирающихся на армированный песок», Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии ASCE, 135 (10), 1509-1517, DOI: 10.1061 / ASCEGT.1943-5606.0000093.
  2. Лу Лян, Ван Цзун-Цзянь и К. Араи (2014). «Численный и экспериментальный анализ несущей способности жесткой полосы, подверженной эксцентрической нагрузке», Дж.Cent. Южный ун-т, 21, 3983-3992, DOI: 10.1007 / s11771-014-2386-5.
  3. Дэвайкар Д.М., Гупта К.Г. и Chore H.S. (2011). «Поведение эксцентрично нагруженной квадратной опоры модели на армированном грунте: экспериментальное исследование», Труды Индийской геотехнической конференции, 15-17 декабря, Кочи (доклад № D-380).
  4. Мейерхоф Г.Г. (1953). «Несущая способность опор при эксцентрических и наклонных нагрузках», Proc., 3rd Int. Конф. на почв. мех. и нашел. Engrg., 1, 440–445.
  5. Махияр Х. и Патель А. Н. (2000). «Анализ угловых опор при эксцентрической нагрузке», J. Geotech. Geoenviron. Eng., 126 (12), 1151–1156, DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2000) 126: 12 (1151).
  6. Zhang MX, Qiu CC, Javadi AA и Zhang SL (2014). «Испытания модели на усиленной наклонной насыпи с включениями Denti-Strip при монотонной нагрузке», KSCE Journal of Civil Engineering, 18 (5), 1342-1350, DOI : 10.1007 / s12205-014-0222-у.
  7. Гвидо В. А., Чанг Д. К. и Суини М. А. (1986). «Сравнение георешетки и армированных геотекстилем плит земли», Кан. Геотех. J., 23 (4), 435–440., DOI: 10.1139 / t86-073.
  8. Huang C.C. и Тацуока К. (1990). «Несущая способность армированного горизонтального песчаного грунта», Геотекстиль и геомембраны, 9 (1), 51-82.
  9. Ю В., Ким Б. и Чо В. (2015). «Модельное испытательное исследование поведения песчаной кучи с геотекстилем в мягком глиняном грунте», KSCE Journal of Civil Engineering, 19 (3), 592-601, DOI: 10.1007 / s12205-012-0473-4.
  10. Чакраборти Д. и Кумар Дж. (2014). «Несущая способность ленточных фундаментов в армированных грунтах», Международный журнал геомеханики, 14 (1), 1 февраля, 45-58. DOI: 10.1061 / (ASCE) GM.1943-5622.0000275.
  11. Йетимоглу Т., Джонатан Т. Х. Ву и Ахмет С. (1994). «Несущая способность прямоугольных опор на песке, армированном георешеткой», Journal of Geotechnical Engineering, 120 (12), 2083-2099, DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1994) 120: 12 (2083).
  12. Бинке Ж.и Ли К. Л. (1975). «Испытания несущей способности армированных земляных плит», J. Geotech. Engrg. Div., 101 (12), 1241–1255.
  13. Fragaszy R. и Lawton E. (1984). «Несущая способность армированного песчаного основания», J. Geotech. Engrg., 1500–1507, DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1984) 110: 10 (1500).
  14. Хинг К., Дас Б. М., Пури В. К., Кук Э. Э. и Йен С. С. (1993). «Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой», Геотекст. Геомембрия, 12 (4), 351–361.
  15. Омар М.Т., Дас Б. М., Пури В. К. и Йен С. С. (1993). «Предел несущей способности фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой», Кан. Геотех. J., 30 (3), 545–549, DOI: 10.1139 / t93-046.
  16. Шин Э.С., Дас Б. М., Пури В. К., Йен С.-К. и Кук Э. Э. (1993). «Несущая способность ленточного фундамента на глине, армированной георешеткой», J. ASTM Geotech Test., 16 (4), 534–541, идентификатор бумаги GTJ10293J.
  17. Дас Б. М., Шин Э. К. и Омар М. Т. (1994). «Несущая способность поверхностного ленточного фундамента на песке и глине, армированных георешеткой — сравнительное исследование», Geotech.Геол. Eng., 12 (1), 1–14.
  18. Дас Б. М. и Омар М. Т. (1994). «Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с армированием георешеткой», Geotech. Геол. Eng., 12 (2), 133–141.
  19. Асаока А., Кодака Т. и Похаэрл Г. (1994). «Анализ устойчивости армированных грунтовых конструкций с использованием метода жестких пластических конечных элементов», Грунты найдены., 34 (1), 107–118.
  20. Очиай Х., Отани Дж., Хаяшич С. и Хираи Т. (1996). «Сопротивление вырыванию геосеток в армированном грунте», Геотекстили и геомембраны, 14 (1), 19-42, DOI: S0266-1144 (96) 00027-I.
  21. Газави М., Лавасан А.А. (2008). «Интерференционное влияние неглубоких фундаментов, построенных на песке, армированном геосинтетическими материалами», Geotext Geomembr, 26, 404–415, DOI: 10.1016 / j.geotexmem.2008.02.003.
  22. Реза Н. и Эбрагим М. (2014). «Несущая способность двух тесных ленточных опор на мягкой глине, армированной геотекстилем», Arab J Geosci, 7, 623–639, DOI: 10.1007 / s12517-012-0771-7.
  23. Вон М.С., Линг Х.И. и Ким Ю.С. (2004). «Исследование деформации гибких труб, погребенных под модельным армированным песком», Журнал гражданского строительства KSCE, 8 (4), 377-385, DOI: 10.1007 / BF02829161.
  24. Випуланандан К. и Киршнан С. (1993). «Рентгеноструктурный анализ и выщелачивание затвердевших смесей фенол-цемент», Cem. Concr.Res., 23,792–802, DOI: 10.1016 / 0008-8846 (93)
  25. -6.
  26. Ата А. и Випуланандан К. (1998). «Связующие и адгезионные свойства силикатного раствора на поведение залитого песка», J. Geotech. Geoenviron. Eng., 124 (1), 38–44, DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (1998) 124: 1 (38)).
  27. Випуланандан К., Ахоссин Ю.Дж. и Билгин О. (2007).«Геотехнические свойства морских и дельтовых мягких глин», GSP173 Adv. Измер. Модель. Поведение почвы, 1–13, DOI: 10.1061 / 40917 (236) 5.
  28. Usluogullari O., VipulanandanC. (2011). «Напряжение-деформационное поведение и коэффициент несущей способности искусственно зацементированного песка в Калифорнии». J. Контрольная работа. Оценка, 39 (4), 1–9, идентификатор бумаги JTE103165.
  29. Випуланандан К., Рахим А.М., Басират Б., Мохаммед А. и Ричардсон Д. (2014). «Новая кинетическая модель для характеристики образования фильтрационной корки и потерь жидкости в процессе HPHT», OTC, 25100-MS, Хьюстон, Техас, 5-8 мая, 1-17 мая, DOI: 10.4043/25100-МС.
  30. Рахим А.М. и Випуланандан К. (2014). «Влияние солевого загрязнения на прочность на сдвиг и электрическое сопротивление бентонитового бурового раствора», конференция и выставка THC Proceedings, Хьюстон, Техас, США.
  31. Випуланандан К. и Рахим А.М. (2015). «Быстрое обнаружение солевого загрязнения в буровом растворе бентонита при применении в глубоких нефтяных скважинах», Национальная техническая конференция и выставка AADE, Сан-Антонио, Техас, 8-9 апреля, 15-NTCE-30, стр.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*