Como calcular corretamente o reforço e reforçar a fundação

A produção manual de fundações de concreto armado é a mais crítica de todas as etapas da construção. A rigidez e a resistência exigidas são fornecidas pelo reforço embutido, portanto, hoje iremos eliminar as lacunas na compreensão das funções do reforço e explicar a metodologia de cálculo do reforço para a fundação.

Como funciona o reforço da fundação

O concreto tem excelente resistência à compressão. Isso significa que se um bloco de concreto for colocado sob uma prensa, ele começará a desmoronar apenas sob pressão muito alta..

A realidade da operação de produtos de concreto armado é tal que é impossível prever exatamente quais forças atuarão em um único ponto do maciço. Isso porque a configuração de um produto de concreto não significa tanto quanto as características físicas e mecânicas da base sobre a qual esse produto é instalado. E quase sempre são imprevisíveis..

A carga no concreto é distribuída de maneira desigual. A tensão máxima cai no fulcro, enquanto a regra de alavancagem sempre se aplica – a força aumenta em proporção à alavancagem. Se uma viga de concreto for suspensa em ambas as extremidades, o impacto no centro dependerá diretamente do comprimento da viga..

Esquema de operação da viga para flexão: a – viga de concreto; b – viga de concreto armado; 1 – acessórios

A natureza e a direção das deformações em diferentes pontos também são interessantes. Quando dobrado, um lado encolherá, mas isso, como descobrimos, não é um bom presságio. É muito pior que no verso do produto o concreto se estique, o que com baixos valores de elasticidade resultará em fissura e quebra.

A principal tarefa da armadura é evitar que o concreto estique. Isso é conseguido devido às forças de fricção que transferem a carga da camada de concreto para os elementos embutidos, que possuem um módulo de elasticidade muito superior ao do concreto. E, é claro, o reforço deve ser distribuído o mais uniformemente possível para que cada seção individual da estrutura não tenha pontos fracos com revestimento inadequado. Caso contrário, o reforço perde todo o significado..

Como fortalecer a fundação

Existem dois tipos de acessórios. A armadura de trabalho desempenha a função direta de armadura – assume a carga no plano aplicado. A armadura estrutural é utilizada para dispor as linhas da armadura de trabalho na camada de concreto e obter ligações adicionais, se necessário..

As barras laminadas a quente de perfil periódico ou liso de acordo com GOST 5781–82 são tradicionalmente usadas como reforço de trabalho. O reforço de aço pode ser soldado ou não soldado, dependendo do reforço termomecânico e da área de uso.

Para a fundação, é aconselhável utilizar como reforço de trabalho um perfil periódico, que tem a maior aderência à massa envolvente. O reforço auxiliar, ao contrário, é realizado por hastes lisas, embora esta não seja uma regra definitiva..

O material também é importante, o tipo de aço determina a classe de reforço. As classes A400 – A600 são as mais procuradas por um desenvolvedor privado: elas são mais comuns em canteiros de obras e não requerem meios especiais de junção: toda a estrutura é montada com um adesivo. O reforço composto (GOST 31938) feito de plástico reforçado com carbono e fibra de vidro é cada vez mais usado. Esse reforço é muito mais leve que o aço e absolutamente não está sujeito à corrosão, mas a importância dele em um projeto específico depende de você..

Parâmetros básicos de reforço

Em cada cálculo específico, há uma série de valores-chave descritos no manual para SNiP 2.03.01:

1. Densidade de inserção da armadura (coeficiente de armadura). É determinado pela seção transversal do produto como a razão da soma das seções das armaduras com a seção da massa de concreto. O mínimo estabelecido pelas normas é de 0,05%, embora o coeficiente possa aumentar à medida que a relação entre o comprimento do segmento e sua altura aumenta até 0,25%..
2. A espessura das hastes. Com um segmento de comprimento superior a 3 metros, é utilizado reforço com diâmetro de pelo menos 12 mm, mais de 6 metros – mais de 14 mm, e com comprimento de 10 metros – 16 mm ou mais.
3. Distribuição de reforço. Se a fundação tem uma profundidade de cerca de um metro, que aresta deve ser reforçada ao esticar: superior ou inferior? O que é melhor – um pequeno número de barras grossas ou muitas linhas de reforço fino? Na prática, muitas vezes todos os acessórios de trabalho são colocados em uma face, quebrando em tantas hastes quanto possível que não interfere com o vazamento do concreto. Em seguida, o mesmo cinto é duplicado na face oposta.
4. O coeficiente de confiabilidade (reforço) é um conceito que segue diretamente do parágrafo anterior. A resistência da fundação pode ser superestimada deliberadamente em 2 ou 3 vezes em caso de mudanças imprevistas na geomorfologia da região ou na ausência de um projeto concluído no momento da construção.

Este último deveria pertencer à categoria de exceções, mas, na prática, quase metade dos objetos de construção de moradias individuais são construídos dessa forma. O problema é que, sem dados exaustivos de projeto, você não pode estabelecer com precisão o peso do edifício, determinar a partir dele uma área e profundidade de ocorrência suficientes, correspondendo à capacidade de suporte do solo, então calcular as características lineares da fundação usando proporções padrão, e delas deduzir os métodos ideais de reforço de sua estrutura adequado para a carga do projeto.

Configuração de reforço para NZLF, fita e laje

As fundações de tiras situadas acima da profundidade de congelamento são reforçadas com uma estrutura retangular. Um número ilimitado de linhas de reforço pode ser localizado entre as bordas externas, entre as quais a folga normativa deve ser observada. Como regra, essas estruturas consistem em módulos conectados separadamente, cujo comprimento é conveniente para o transporte e a instalação. O reforço estrutural aqui é representado por grampos em forma de U ou fechados, circundando as barras de reforço de trabalho a cada 0,6-1,1 metros.

Reforço da secção recta da fundação da faixa: 1 – armadura longitudinal de trabalho; 2 – acessórios estruturais (braçadeiras)

As fundações rebaixadas são reforçadas, como a fita, com uma moldura. As linhas de reforço, conforme mencionado, são duplicadas e centralizadas nas faces superior e inferior. Além disso, linhas intermediárias podem ser colocadas para compensar as forças de pressão e levantamento do solo, se exigido pelo projeto. O reforço é conectado entre si por hastes verticais. Este reforço parece construtivo, mas também desempenha a função de um trabalhador, evitando em grande parte as torções e as deformações de pressão lateral..

A laje é reforçada da forma mais simples: duas malhas de reforço, cada uma podendo ser constituída por várias camadas. As malhas são espalhadas para os planos superior e inferior de acordo com a camada protetora normativa. Os parâmetros da malha de reforço – tabular, barra e célula são calculados em função das dimensões da laje. Já as nervuras de reforço sob a laje, são formadas como as armações do MZLF, e então fixadas na malha da laje com barras verticais de reforço estrutural.

Tricô, instalação e controle

Com seções lineares, tudo é simples, mas a fundação tem curvas e cruzamentos. Nelas, as linhas de pórticos convergentes são conectadas por elementos dobrados embutidos de armadura da mesma seção. As bordas são encaixadas com uma sobreposição de 40 a quase 100 diâmetros nominais. A prática de reforçar os cantos da fundação com malhas de reforço 12x150x150 mm é bastante comum, principalmente em solos moles e em regiões sujeitas a terremotos..

Reforço de pilares e cantos da fundação da tira: 1 – reforço longitudinal de trabalho; 2 – armadura transversal; 3 – reforço vertical; 4 – Grampos em forma de L

Já descrevemos as vantagens de amarrar o reforço antes da soldagem e recomendamos fortemente o uso apenas deste método, a menos que estejamos falando de fundações para fins especiais..

Cada segmento subsequente da moldura é instalado em espaçadores ou anéis, que evitam a violação das camadas de proteção. As hastes nas extremidades são conectadas com uma sobreposição padrão, 2-3 grampos de arame em cada junta.

Como resultado, a estrutura de reforço deve ser formada de forma que as pessoas possam se mover facilmente ao longo dela. Antes da fundição, a estrutura é cuidadosamente verificada quanto à resistência de união. Se, ao despejar o concreto, as ataduras das linhas se dispersam, isso está repleto de rejeição total de toda a estrutura. Portanto, durante a fundição e a retração, atenção especial deve ser dada à posição e integridade das juntas de reforço..

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