Cada sitio de construcción comienza con una base sólida. Los cimientos de tiras son la construcción más común en la construcción de poca altura. El cálculo del refuerzo para cimientos de tiras es importante ya en la etapa de diseño y entrega de materiales de construcción. El cálculo se encomienda a profesionales o se realiza de forma independiente, habiendo estudiado las pautas.
Propósito de refuerzo
Los cimientos de tiras son una estructura de cimentación de hormigón armado monolítico. La base se realiza directamente en el sitio de construcción.
Hormigón armado: hormigón, dentro del cual hay un marco de metal hecho de refuerzo. El metal le permite soportar cargas laterales que crean:
- de abajo hacia arriba - procesos de levantamiento del suelo;
- de arriba a abajo, la masa del edificio.
El hormigón puro resiste mal las cargas laterales. El acero, incrustado dentro de la estructura, es capaz de hacer que los cimientos sean docenas de veces más fuertes.
Bajo carga, cada metro de hormigón puede estirarse de 2 a 4 mm, mientras que el acero puede estirarse de 4 a 25 mm. El hormigón, por otro lado, tolera la compresión muchas veces mejor.
Algoritmo de trabajo con presión desde arriba:
- La carga presiona la superficie de la base, que comienza a doblarse.
- La capa superior de hormigón resiste la compresión, mientras que la fila superior de refuerzo está inactiva.
- La parte inferior de la base está intentando alargarse.
- La fila inferior de barras resiste cargas de tracción.
Bajo la presión del suelo desde abajo, el hormigón armado "trabaja" en la dirección opuesta: la capa de hormigón inferior resiste la compresión y la fila superior de refuerzo no permite que se colapse por el estiramiento.
Normativas
Los cimientos de tiras en construcciones de poca altura se refieren a estructuras de hormigón armado sin refuerzo de pretensado.
Dichos cimientos están diseñados y construidos de acuerdo con el conjunto de reglas de SP 52-101-2003. La sección 5.2 del documento define el grado de acero, la forma y las dimensiones geométricas de las barras. La sección 8.3 "Refuerzo" analiza el número y tamaño de los elementos de refuerzo, su posición relativa en el cuerpo de hormigón. Los métodos de disposición del refuerzo, las reglas de conexión en las intersecciones también se indican aquí.
La información contenida en el documento es suficiente para comprender cómo calcular el refuerzo para la base, calcular la cantidad de material.
Surtido de productos metálicos
Para estructuras de hormigón armado, se utiliza refuerzo:
- laminado en caliente, liso o con un perfil periódico (anillo o media luna) con un diámetro de 6 a 40 mm;
- endurecido térmica y mecánicamente con un perfil periódico, 6–40 mm;
- sección periódica deformada en frío (3–12 mm).
Se recomienda utilizar refuerzo liso con una clase de al menos A-240 (A-I). Para acanalado (perfil periódico), elija la clase A-300 y superior.
En áreas donde la temperatura desciende por debajo de los 30 ° C, está prohibido usar la clase A-300.
Es preferible utilizar productos con un perfil periódico, con mareas en forma de anillos o hoz. Las irregularidades aumentan el área de adherencia de las barras al hormigón y la resistencia de toda la estructura.
Recientemente, ha aparecido en el mercado varilla compuesta. El fabricante recomienda usarlo en lugar de productos de acero.
SP 295.1325800.2017 no permite el uso de productos compuestos para cimentaciones.
Esquema de marcador
Capa protectora
En cimentaciones de hormigón armado para piezas de acero, se proporciona una capa protectora que proporciona:
- trabajo conjunto de todas las partes;
- protección de varillas de influencias ambientales agresivas (humedad), productos químicos;
- resistente al fuego.
En el suelo, el espesor de la capa (la distancia desde las varillas a cualquier borde exterior del hormigón) se elige al menos 40 mm. Al aire libre, la distancia se reduce a 30 mm.
Espaciado de barras de refuerzo
Las distancias entre las varillas individuales se eligen no menos que el diámetro de la varilla. Además, para las filas inferiores horizontales, las distancias se toman más de 25 mm y para las filas superiores, 30 mm.
En condiciones de hacinamiento, se permite organizar el refuerzo en paquetes.
Refuerzo longitudinal
La sección transversal total de las barras del refuerzo longitudinal se elige no menos del 0.1% de la sección transversal de la base.
Por ejemplo, para una cinta de 40 cm de ancho y 100 cm de alto, la sección es 400x1000 = 4,000,000 mm². La sección transversal total de todas las barras longitudinales debe ser del 0,1%, es decir, 400 mm².
Puede seleccionar el número requerido de barras usando la tabla.
| Diámetro de la barra, mm | La sección transversal total de varillas en función del número de varillas, mm | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 10 | 75 | 155 | 235 | 315 | 390 | 470 | 550 | 630 | 710 |
| 12 | 115 | 225 | 340 | 450 | 565 | 680 | 790 | 900 | 1020 |
| 14 | 155 | 310 | 460 | 615 | 770 | 925 | 1080 | 1230 | 1385 |
| 16 | 200 | 400 | 605 | 805 | 1010 | 1210 | 1410 | 1610 | 1810 |
Según la tabla, para una cimentación con una sección transversal de 40x100 cm se requieren 6 barras longitudinales de 10 mm o 4 piezas de 12 mm.
La distancia entre los ejes de las secciones longitudinales del refuerzo no debe ser mayor de 40 cm, y las varillas en un nivel no pueden ser menores de 2. Un refuerzo se usa solo en cimentaciones de menos de 15 cm.
Refuerzo transversal
Tareas de refuerzo vertical transversal:
- limitar la formación de grietas;
- evitar que las barras longitudinales se muevan;
- fijar las varillas longitudinales contra pandeo en cualquier dirección.
Las partes transversales se instalan donde pasan las barras longitudinales.
El diámetro de la armadura transversal para cimentaciones en tira no puede ser inferior al 25% del diámetro mayor de las barras longitudinales, pero en todo caso el diámetro mínimo es de 6 mm.
El paso de los elementos transversales no supera los 50 cm, con una altura de nervadura de más de 15 cm.
Cálculo de refuerzo
El número requerido de productos metálicos.
Según la tabla, se requieren 4 varillas paralelas longitudinales con un diámetro de 12 mm.
El perímetro total de la cimentación es 6 + 6 + 10 + 10 = 32 metros.
En total, necesitas 128 (32x4) metros de refuerzo.
La longitud de las barras a la venta es de 3, 6 u 11, a veces de 12 metros. Por lo tanto, no será posible seleccionar con precisión la varilla para cada lado.
Habrá que unir las varillas longitudinales. También habrá juntas en las intersecciones de las esquinas. Si se utilizan varillas en forma de U o L en las esquinas, deben empotrarse en la pared al menos 40 cm.
Según el código de prácticas, la superposición de las varillas debe tener al menos 30 diámetros. Para refuerzo de 12 mm, al menos 36 cm.
Para no tener que comprar y entregar adicionalmente materiales de construcción, los accesorios se compran con un margen del 10-15% del monto estimado. El quince por ciento de 128 son 19,2 metros.
Como resultado, adquieren 128 + 19 = 147 metros de varilla de 12 mm para refuerzo longitudinal.
Contando elementos transversales y verticales
Es mejor hacer que los componentes verticales sean más largos que la altura de la cinta, ya que se pueden hundir en el suelo. Esto hará que la instalación sea más conveniente.
Los lados del rectángulo horizontal-vertical son al menos 10 a 15 cm más pequeños que el tamaño de la base, de modo que una capa protectora de concreto permanece alrededor de las varillas.
Sumando los lados, obtenemos el número de armaduras por rectángulo: 30 + 30 + 90 + 90 = 240 cm. Teniendo en cuenta las superposiciones, agregue otros 10 cm. Como resultado, la longitud de cada elemento se toma igual a 2,5 metros.
En cada esquina es necesario instalar dos rectángulos, en total sobre la base 4x2 = 8 piezas.
La distancia máxima entre elementos en tramos rectos es de 50 cm.Al construir casas grandes - 30 cm.
Las longitudes de los lados para cálculos posteriores sin tener en cuenta las intersecciones angulares son:
- Corto 600 cm menos 2 esquinas de 50 cm - 500 cm.
- Largo 1000 cm menos 2 esquinas de 50 cm - 900 cm.
Para cada lado corto, además de los de las esquinas, necesitarás 9 rectángulos más. 17 elementos están instalados en el lado largo.
El número total de secciones transversales será: 8 esquinas, 9 + 9 = 18 para los lados cortos de la cimentación y 17 + 17 = 34 para los largos.
El número total de puentes verticales-horizontales será: 9 + 18 + 34 = 61 uds. La longitud de cada uno es de 2,5 metros. El refuerzo total con un diámetro de 6 u 8 mm necesitará 61x2,5 = 152 metros. Adquieren material con un margen del 5%, por lo tanto, 160 metros.
Cantidad total
La cantidad total de material necesario para reforzar la cimentación con lados de 6 y 10 metros:
- para barras longitudinales - 147 metros de refuerzo de 12 mm. La masa de un metro será de 0,88 kg y el peso total: 147x0,88 = 130 kg.
- para varillas verticales y transversales, se adquieren 160 m de varillas con un diámetro de 8 mm, su masa es: 160x0,39 = 62 kg.
Además de estos materiales, se compra hilo de tejer con un diámetro de 2,5 a 4 mm. Lo necesitará unos 50 metros.
El número de elementos varía según las dimensiones de la cimentación y la carga total. En estos casos, debe calcular utilizando la misma metodología.
Puede calcular el número de armaduras para construir una base de tira usted mismo. Habiendo dibujado un dibujo y colocando todos los elementos necesarios en él, tomará media hora calcular la necesidad de materiales. Esto permitirá ahorrar costos de envío en caso de escasez de productos, así como controlar la integridad del contratista si el trabajo lo realiza un tercero.
Cómo encaja la frase sobre los elementos verticales: “Es mejor hacer que los componentes verticales sean más largos que la altura de la cinta, se pueden hundir en el suelo. Esto hará que la instalación sea más conveniente ". y la frase: "Mantener una capa protectora de hormigón alrededor de las varillas".
La armadura no debe entrar en contacto con el suelo, si existe tal cosa, entonces debe protegerse con pinturas, impermeabilizando para que no se pudra.