Thiết bị của kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cung cấp cho việc gia cố thêm do các thanh cốt thép. Nhân tiện, phân khúc thứ hai là một trong những phân khúc được yêu cầu nhiều nhất của luyện kim đen, được xác nhận bởi việc sử dụng rộng rãi trong xây dựng. Đối với cột bê tông, cốt thép có vai trò đặc biệt quan trọng do không thể sử dụng các kết cấu chống đỡ khác ngoài tầng dưới và tầng trên. Gia cố thanh bên trong bằng các thanh kim loại ở các cấu hình khác nhau là giải pháp tối ưu cho vấn đề.
Yêu cầu chung về cốt thép
Thanh kim loại cán nóng, cứng nhiệt và được tạo hình nguội có cấu tạo khác nhau có thể được sử dụng cho cột. Đường kính trung bình thay đổi từ 12 đến 40 mm. Nếu bạn định sử dụng các que được tạo hình nguộiđịnh kỳ, sau đó đường kính nhỏ 3-12 mm cũng có thể được sử dụng. Về độ bền kéo, các loại A và B được phép, tương ứng với độ bền chảy đảm bảo với hệ số ít nhất là 0,95.
Trong trường hợp đặc biệt, việc gia cố các cột nguyên khối có thể có các yêu cầu đặc biệt về độ dẻo, tính hàn, khả năng chống ăn mòn và độ bền mỏi. Theo nguyên tắc, điều này là do các đặc điểm cụ thể của hỗn hợp bê tông và xi măng được sử dụng. Điều quan trọng hàng đầu trong hầu hết mọi trường hợp cốt thép là bản chất của liên kết với bê tông. Sự thiếu kết dính có thể được bù đắp bằng cách thiết kế mặt cắt có rãnh và gờ. Các thanh cán nóng và cán nguội giống nhau có thể có các phần nhô ra hình khuyên và hình lưỡi liềm với các kích thước khác nhau. Ngược lại, nhiều nhãn hiệu bê tông có cấu trúc giòn chỉ cho phép sử dụng các thanh nhẵn - ví dụ như loại A240. Bây giờ cần chuyển sang việc xem xét chi tiết hơn các thông số của cốt thép được sử dụng để tăng cường các cột.
Chiều dài cốt thép
Khi đặt một cột đúc sẵn, các thông số của ván khuôn được tính toán cẩn thận, về cơ bản phải bao gồm các thiết bị kim loại gia cố. Điều quan trọng là các đầu của thanh làm việc không được kết nối với các phần tử neo phải ở khoảng cách sau so với phần cuối của bộ phận:
- 20 mm nếu bố trí một cột nguyên khối có chiều dài ít nhất 6 m.
- 15 mm nếu cột dài hơn 18 m. Hạn chế tương tự áp dụng cho kết cấu cột và giá đỡ.
- 10 mm nếu đặt một cột đúc sẵn có chiều dài nhỏ hơn 18m.
Trong mỗi trường hợp, việc gia cố cột bao gồm việc để lại một phần của thanh, phần này phải được bảo vệ bằng các chất chống ăn mòn đặc biệt hoặc cách nhiệt bổ sung bằng thiết bị khung.
Đường kính cốt thép
Trong trường hợp thanh dọc, các phần tử có độ dày ít nhất là 16 mm được sử dụng. Các cấu trúc đúc sẵn nguyên khối cũng có thể được gia cố bằng các thanh 12 mm. Ngoài ra, cho phép có đường kính nhỏ khi sử dụng cốt thép làm bằng thép kết cấu có lớp phủ bảo vệ. Tính toán đường kính cũng quan trọng theo quan điểm của cấu hình vị trí của nó trong thân cột. Vì vậy, các thanh dọc chỉ có thể được lắp đặt trong một hàng và tốt nhất là với tốc độ cửa trập có đường kính bằng nhau. Nếu dự định gia cố cột bằng các thanh có độ dày khác nhau thì cho phép tối đa hai định dạng mà không tính đến thiết bị gia cố kết cấu. Các thanh có đường kính khác nhau thường được sử dụng để tiết kiệm tiền, nhưng các kích thước liền kề không thể được sử dụng trong cùng một cột. Ví dụ, không được phép đặt các thanh có đường kính 8 và 10 mm hoặc 10 và 12 mm.
Khu vực gia cố
Tính toán diện tích được thực hiện theo các mặt cắt của cốt thép dọc. Kết quả là người ta ước tính phần trăm tiết diện của các thanh chiếm trên bề mặt của cột. Cho phép tối đa là 5%, nhưng chỉ trong trường hợp bố trí các thanh được đo không chồng lên nhau. Kết nối chồng chéo tăng gấp đôi diện tích mặt cắt ngang của cốt thép tại các mối nối, điều này không phải lúc nào cũng cho phép lắp ráp cột chính xác. Bạn cũng nên duy trì sự đối xứng của vị tríthanh so với diện tích mặt cắt ngang của kết cấu - đặc biệt khi liên quan đến hoạt động trong tương lai của kết cấu có tải trọng uốn cao. Bằng cách này hay cách khác, tỷ lệ gia cố cột tối ưu sẽ là 2-3%. Trong bản thân phần này, người ta không chỉ tính đến phần đáy của thanh mà còn cả phần nhô ra dưới dạng đường gờ.
Việc nối các thanh cốt thép nên như thế nào?
Kết nối và đầu ra thép cây cũng xác định độ tin cậy của kết cấu. Vai trò quan trọng của sự chồng chéo đã được ghi nhận, điều này sẽ tăng lên khi sử dụng các cột nguyên khối. Đồng thời, không nên đánh giá thấp tác động của các dây buộc như vậy đối với tính toàn vẹn cấu trúc của cột. Thực tế là, ví dụ, một thanh 25 mm (đường kính) phải được ghép với chồng lên nhau dọc theo chiều dài ít nhất là 140 cm. Vì vậy, nên cố gắng hạn chế tối đa các nút nối khi gia cố cột bằng các thanh dọc. Nếu nó liên quan đến các nhịp lớn và việc thực hiện các vùng chuyển tiếp là không thể tránh khỏi, thì các khớp được chuyển đến những nơi mà tiết diện của cột tự thay đổi. Các cấu hình như vậy được tìm thấy trong các thiết kế bước, hai nhánh và ngắt. Hàn với miếng đệm cũng được khuyến khích như một giải pháp thay thế.
Khoảng cách giữa các thanh
Để bắt đầu, cần nhấn mạnh tầm quan trọng của sự cân bằng giữa khối lượng cốt thép và khoảng trống trong thân cột. Sự bão hòa quá mức của các thanh kim loại làm việc làm suy yếu kết cấu bê tông, khiến nó trở nên nhạy cảm hơn với tải trọng động. Ngược lại, bất lợithiết bị gia cố làm tăng nguy cơ hư hỏng cột khi hoạt động dưới tải trọng tĩnh. Ngay cả khi các sàn và cột gia cố tác động lên nhau trong các chỉ số áp lực vừa phải, thì sau một thời gian, các vết nứt sẽ bắt đầu hình thành ở các phần bị suy yếu của kết cấu. Có thể duy trì sự cân bằng bằng cách duy trì khoảng cách tiêu chuẩn giữa các thanh cốt thép là 400 mm. Nếu khoảng cách này là không đủ do sự bao gồm tối thiểu của đá dăm hoặc đá trong dung dịch, thì các khoảng trống lớn sẽ được pha loãng với kết cấu gia cố mỏng có đường kính 12 mm.
Hạn chế của lớp gia cố bảo vệ
Lớp cốt thép dọc tối đa là 50 mm. Độ dày này bao gồm cả đế của thanh và các phần tử kết cấu được phủ của nó. Khả năng sử dụng các thanh có đường kính 40 mm trong khi vẫn duy trì công nghệ 10 mm là do bản thân lớp gia cường có thể yêu cầu thêm cốt thép. Đặc biệt, việc gia cố các cột có tiết diện 600x800 mm cung cấp cho việc bao gồm một lưới hàn, kẹp và dây buộc. Các thanh khổ lớn được gắn chặt với nhau bằng các dây chằng tăng cường. Hơn nữa, các yếu tố bổ sung của bản thân cốt thép không được nhầm lẫn với các lớp phủ trong quá trình hàn, chúng thực hiện nhiệm vụ kết cấu quan trọng là kết nối hai hoặc nhiều thanh.
Hạn chế chính liên quan đến độ dày của lớp bảo vệ, đó là do rủi ro gia tăng tỷ lệ thuậnnứt cột ở những nơi thanh truyền qua. Ứng suất của kết cấu bê tông có tạp chất bên ngoài sẽ cao quá mức và dưới tải trọng động sẽ dẫn đến phá hủy. Yếu tố này được bù đắp một phần bởi các mắt lưới và kẹp nói trên, nhưng tốt nhất là ban đầu bạn nên tuân thủ các tiêu chuẩn về hình thành lớp gia cố.
Yêu cầu đối với cốt thép ngang
Trong kết cấu cột, nơi mà lực ngang thiết kế không thể chỉ được cung cấp bởi kết cấu bê tông, thì cốt thép ngang cũng được sử dụng. Bước khi đặt nó không được quá 300 mm. Nếu dự định thực hiện gia cố nén, thì việc tính toán cốt thép của cột theo các khoảng lệch được thực hiện dựa trên độ dày của thanh - bước không được lớn hơn 15 đường kính, nhưng vừa với 500 mm. Đối với tương tác của cốt thép ngang và cốt thép dọc, nó sẽ phụ thuộc vào tiết diện của cột và độ bão hòa của nó với các thanh làm việc. Về nguyên tắc, có thể có hai cấu hình. Trong một, không được phép giao phối, vì một lớp thanh dọc được bố trí gần mép hơn và các thanh ngang được đặt ở những khoảng trống còn lại. Trong phương án thứ hai, các mối nối được thực hiện nếu việc gia cố dọc được thực hiện thành nhiều hàng từ mép đến phần trung tâm. Về cơ bản, các thanh mỏng ngang được kết nối với các thanh cấu trúc có đường kính không quá 12 mm.
Công nghệ gia cố cột
Phương pháp gia cố khác nhau về kỹ thuật buộc, cách tiếp cận ván khuôn và cấu hình vị trí thanh. Đối với đan, nó có thể được thực hiện bằng dây hoặccách hàn. Trong trường hợp đầu tiên, bạn nên sử dụng súng dệt kim cho các phụ kiện và trong trường hợp thứ hai, máy hàn biến tần để kết nối chính xác. Ở giai đoạn này, khung được hình thành. Cấu hình của cốt thép dưới các cột có thể khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của kết cấu. Tốt nhất là sử dụng phiên bản kết hợp với việc sử dụng cốt thép dọc và ngang, trong đó việc đan liền kề của hai khung cũng sẽ được thực hiện. Cấu trúc ván khuôn được bố trí với sự trợ giúp của các khuôn đúc, trong đó khung kim loại đã chuẩn bị được nhúng vào và sau đó được đổ bê tông. Sự khác biệt trong các phương pháp tạo ván khuôn phụ thuộc vào loại vật liệu được sử dụng - gỗ, bọt polystyrene hoặc các vật liệu dạng sợi kết hợp. Trong sự lựa chọn này, điều kiện chính là khả năng kết hợp cốt thép và ván khuôn về trọng lượng và tải trọng kỹ thuật nói chung.
Gia cố móng cột
Cột của tòa nhà được lắp đặt trên nền móng, cái gọi là kính chịu lực, cũng được gia cố. Để tạo thành một phần của đế kết cấu, các lớp bê tông nặng có cường độ cao được sử dụng. Việc gia cố kính được thực hiện bằng các thanh cán nóng có biên dạng định kỳ. Khi gia cố móng cho cột, phần tiếp giáp của các thanh đế với các phần tử của cốt thép dọc chính sẽ có tầm quan trọng chính. Đối với dây chằng này, tại điểm chuyển tiếp từ đế đến trục cột, các thanh có vòng đệm được hàn vào khung của các thanh tay áo cán nóng. Khó khăn chỉ nằm ởsự chuyển đổi chính xác từ cấp độ này sang cấp độ khác, quan sát sự đối xứng của các đường viền tăng cường.
Tính năng của gia cố xoắn ốc
Khó nhất, theo quan điểm của việc bố trí các thanh, là việc gia cố các cột có tiết diện tròn. Vấn đề nằm ở sự phức tạp của cấu hình lớp gia cố, đòi hỏi sự hỗ trợ thêm. Trong các hệ thống như vậy, gia cố gián tiếp bằng các thanh kim loại xoắn ốc được sử dụng. Đặc điểm của việc gia cố cột tròn được thể hiện ở chỗ các thanh dọc được quấn thêm xung quanh chu vi bằng các cuộn dây trên không. Trong trường hợp này, đường kính của vòng xoắn không quá 20 cm.
Gia cố bảng điều khiển cột
Vì thiếu các tùy chọn để lắp đặt giá đỡ cột, các nhà xây dựng thường sử dụng gờ công xôn như một yếu tố gia cố kết cấu. Khuyến nghị lắp đặt các bộ phận như vậy trên khung gia cường bằng thép, có thể được bao gồm trong trần trên hoặc trong nền dưới. Bàn điều khiển được gia cố bằng các thanh kim loại có đường kính nhỏ, kẹp và lưới hàn, tùy theo thông số thiết kế. Hiệu quả lớn nhất của việc tăng cường các cột trong bố cục bằng bảng điều khiển có thể đạt được với một loạt chồng chéo đồng nhất, khung chính của thân và đế.
Kết
Đặc điểm của việc sử dụng cốt thép dưới cột được xác định bởi cấu trúc cách nhiệt của phần này của kết cấu. Tất nhiên, cả hai phần chồng chéo ở trên cùng và dưới cùng cung cấp sự hỗ trợ cần thiết,nhưng quá áp với tải trọng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu của cột. Đó là để ngăn chặn các quá trình phá hủy bên trong mà cốt thép dọc và ngang được sử dụng. Đồng thời, các yêu cầu mang lại sự tự do đáng kể cho các nhà thiết kế cả trong việc lựa chọn thanh và cấu hình đặt chúng. Các hạn chế cơ bản chủ yếu liên quan đến việc lựa chọn vật liệu, chỉ định kích thước và phương pháp lắp đặt khung.
