دستگاه سازه های بتنی و بتن آرمه به دلیل میلگردهای تقویت کننده، تقویت بیشتری را فراهم می کند. مورد دوم، به هر حال، یکی از پرتقاضاترین بخش های متالورژی آهنی است که با استفاده گسترده از آن در ساخت و ساز تایید می شود. در مورد ستون های بتنی، آرماتورها به دلیل عدم امکان استفاده از سایر سازه های نگهدارنده غیر از طبقات پایین و بالا، نقش مهمی را ایفا می کنند. تقویت میله داخلی با میله های فلزی در پیکربندی های مختلف راه حل بهینه برای مشکل است.
شرایط عمومی میلگرد
میله‌های فلزی نورد گرم، سخت‌شده با حرارت مکانیکی و شکل‌دهی سرد با پروفیل‌های مختلف می‌توانند برای ستون‌ها استفاده شوند. قطر متوسط از 12 تا 40 میلی متر متغیر است. اگر قصد دارید از میله های شکل سرد استفاده کنیدپروفیل دوره ای، سپس می توان از قطر کوچک 3-12 میلی متر نیز استفاده کرد. از نظر استحکام کششی، کلاس های A و B مجاز هستند، مطابق با مقاومت تسلیم تضمین شده با ضریب حداقل 0.95.
در موارد خاص، تقویت ستون های یکپارچه ممکن است الزامات خاصی در مورد شکل پذیری، جوش پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خستگی داشته باشد. به عنوان یک قاعده، این به دلیل ویژگی های مخلوط بتن و سیمان مورد استفاده است. تقریباً در هر مورد آرماتور، ماهیت پیوند با بتن از اهمیت اساسی برخوردار است. عدم چسبندگی را می توان با طراحی پروفیل با شیارها و برجستگی ها جبران کرد. همین میله های نورد گرم و سرد می توانند دارای برآمدگی های حلقوی و هلالی شکل در اندازه های مختلف باشند. برعکس، بسیاری از مارک های بتن با ساختار شکننده اجازه استفاده از میله های صاف را می دهند - به عنوان مثال، کلاس A240. اکنون ارزش آن را دارد که به بررسی دقیق‌تر پارامترهای آرماتور مورد استفاده در تقویت ستون‌ها بپردازیم.
طول میلگرد
هنگام تخمگذار یک ستون پیش ساخته، پارامترهای قالب به دقت محاسبه می شود، که باید به طور ارگانیک شامل تقویت کننده تجهیزات فلزی باشد. مهم است که انتهای میله های کاری که به عناصر لنگر متصل نیستند در فاصله زیر از انتهای قطعه قرار داشته باشند:
- 20 میلی متر اگر یک ستون یکپارچه با طول حداقل 6 متر مرتب شده باشد.
- 15 میلی متر اگر ستون بیشتر از 18 متر باشد. همین محدودیت برای سازه ها و تکیه گاه های دکل اعمال می شود.
- 10 میلی متر اگر یک ستون پیش ساخته با طول کمتر از 18 گذاشته شود.m.
در هر مورد، تقویت ستون شامل ترک بخشی از میله است که باید با مواد ضد خوردگی خاص محافظت شود یا علاوه بر آن با تجهیزات قاب عایق بندی شود.
قطر میلگرد
در مورد میله های طولی از المان هایی با ضخامت حداقل 16 میلی متر استفاده می شود. سازه های پیش ساخته یکپارچه را می توان با میله های 12 میلی متری نیز تقویت کرد. همچنین هنگام استفاده از آرماتورهای ساخته شده از فولاد سازه ای با پوشش محافظ، قطرهای کوچک مجاز است. محاسبه قطر از نقطه نظر پیکربندی قرارگیری آن در بدنه ستون نیز مهم است. بنابراین میله های طولی را می توان فقط در یک ردیف و ترجیحاً با سرعت دریچه ای با قطر یکسان نصب کرد. اگر قرار است ستون را با میله هایی با ضخامت های مختلف تقویت کنید، حداکثر دو قالب بدون در نظر گرفتن تجهیزات تقویت کننده سازه مجاز است. معمولاً برای صرفه جویی در هزینه از میله هایی با قطرهای مختلف استفاده می شود، اما نمی توان از اندازه های مجاور در یک ستون استفاده کرد. به عنوان مثال، گذاشتن میله به قطر 8 و 10 میلی متر یا 10 و 12 میلی متر مجاز نیست.
منطقه تقویتی
محاسبه مساحت با توجه به مقاطع آرماتور طولی انجام می شود. در نتیجه تخمین زده می شود که چند درصد از مقطع میله ها در سطح ستون را اشغال می کند. حداکثر 5٪ مجاز است، اما فقط در مورد آرایش اندازه گیری شده میله ها بدون همپوشانی. اتصال همپوشانی سطح مقطع آرماتور را در اتصالات دو برابر می کند، که همیشه امکان مونتاژ صحیح ستون را نمی دهد. همچنین باید تقارن محل قرارگیری را حفظ کنیدمیله ها نسبت به سطح مقطع سازه - به ویژه هنگامی که صحبت از عملکرد آینده سازه ای با بار خمشی بالا باشد. به هر حال، درصد بهینه تقویت ستون 2-3٪ خواهد بود. در خود بخش، نه تنها پایه میله، بلکه برجستگی های به صورت برآمدگی را نیز باید در نظر گرفت.
اتصال میلگردهای تقویت کننده چگونه باید باشد؟
خروجی های اتصال و میلگرد نیز قابلیت اطمینان سازه را تعیین می کند. نقش مهم همپوشانی قبلاً ذکر شده است که با استفاده از ستون های یکپارچه افزایش می یابد. در عین حال، تأثیر چنین پیوندهایی بر یکپارچگی ساختاری ستون را نباید دست کم گرفت. واقعیت این است که به عنوان مثال، یک میله 25 میلی متری (قطر) باید با همپوشانی در طول حداقل 140 سانتی متر به هم وصل شود. علاوه بر این، اگر داکینگ به صورت دونده انجام شود، این فاصله دو برابر می شود. بنابراین، توصیه می شود هنگام تقویت ستون با میله های طولی، سعی شود گره های اتصال را به حداقل برسانند. اگر مربوط به دهانه‌های بزرگ باشد و اجرای مناطق انتقال اجتناب‌ناپذیر باشد، اتصالات به مکان‌هایی منتقل می‌شوند که بخش خود ستون تغییر می‌کند. چنین تنظیماتی در طرح های پلکانی، دو شاخه ای و شکسته یافت می شود. جوشکاری با لنت نیز به عنوان جایگزین توصیه می شود.
فضاهای بین میله
برای شروع، باید بر اهمیت تعادل بین جرم تقویت شده و حفره های موجود در بدنه ستون تأکید کرد. اشباع بیش از حد میله های فلزی در حال کار، ساختار بتن را ضعیف می کند و آن را نسبت به بارهای دینامیکی حساس تر می کند. برعکس، ضررتجهیزات تقویت کننده خطر آسیب به ستون هنگام کار تحت بارهای ساکن را افزایش می دهد. حتی اگر طبقات و ستون تقویت شده در نشانگرهای فشار متوسط بر روی یکدیگر عمل کنند، پس از مدتی ترک‌هایی در بخش‌های ضعیف سازه ایجاد می‌شود. تعادل را می توان با حفظ فاصله استاندارد بین میلگردهای تقویت کننده 400 میلی متر حفظ کرد. اگر این فاصله به دلیل وجود حداقل سنگ خرد شده یا سنگ در محلول کافی نباشد، شکاف های بزرگ با آرماتور نازک ساختاری به قطر 12 میلی متر رقیق می شوند.
محدودیت های لایه تقویت کننده محافظ
حداکثر لایه آرماتور طولی 50 میلی متر است. این ضخامت شامل پایه میله و عناصر ساختاری پوشش داده شده آن می شود. امکان استفاده از میله هایی با قطر 40 میلی متر با حفظ تکنولوژی 10 میلی متر به این دلیل است که خود لایه تقویت کننده ممکن است به تقویت اضافی نیاز داشته باشد. به طور خاص، تقویت ستون ها با مقطع 600x800 میلی متر امکان گنجاندن مش جوش داده شده، گیره ها و اتصالات را فراهم می کند. میله های فرمت بزرگ علاوه بر این با رباط های تقویت کننده به هم بسته می شوند. علاوه بر این، عناصر اضافی تقویت کننده خود آرماتور را نباید با روکش ها در حین جوشکاری اشتباه گرفت، که وظیفه ساختاری مهم اتصال دو یا چند میله را انجام می دهد.
محدودیت اصلی مربوط به ضخامت لایه محافظ است که به دلیل افزایش متناسب در خطرات است.ترک خوردگی ستون در محل عبور میله ها. تنش متحمل شده توسط سازه بتنی با آخال های خارجی بسیار زیاد بوده و تحت بارهای دینامیکی منجر به تخریب خواهد شد. این عامل تا حدی توسط مش ها و گیره های فوق الذکر جبران می شود، اما بهتر است در ابتدا با هنجارهای تشکیل یک لایه تقویت کننده مطابقت داشته باشید.
الزامات برای تقویت عرضی
در سازه های ستونی که نیروی عرضی طرح را نمی توان تنها توسط سازه بتنی تامین کرد، از آرماتور عرضی نیز استفاده می شود. گام در هنگام تخمگذار نباید بیش از 300 میلی متر باشد. اگر قرار است یک آرماتور فشرده انجام شود، محاسبه تقویت ستون با افست بر اساس ضخامت میله ها انجام می شود - مرحله نباید بیش از 15 قطر باشد، اما در 500 میلی متر قرار گیرد. در مورد فعل و انفعالات آرماتور عرضی و طولی، بستگی به مقطع ستون و اشباع آن با میله های کاری دارد. در اصل، دو پیکربندی امکان پذیر است. در یکی، جفت گیری مجاز نیست، زیرا لایه ای از میله های طولی نزدیک تر به لبه چیده شده است و میله های عرضی در شکاف های سمت چپ قرار می گیرند. در گزینه دوم، در صورتی که آرماتور طولی در چند ردیف از لبه تا قسمت مرکزی اجرا شود، اتصالات ایجاد می شود. اساساً میله های نازک عرضی به میله های سازه ای با قطر بیش از 12 میلی متر متصل می شوند.
فناوری تقویت ستون
روش‌های تقویت در تکنیک‌های بستن، روش‌های قالب‌بندی و پیکربندی قرار دادن میله‌ها متفاوت هستند. در مورد بافندگی، می توان آن را با سیم یاراه جوش داده شده در حالت اول استفاده از تفنگ ساختمانی بافندگی برای اتصالات و در حالت دوم از دستگاه جوش اینورتر برای اتصالات دقیق توصیه می شود. در این مرحله قاب شکل می گیرد. پیکربندی آرماتور زیر ستون ها بسته به ویژگی های سازه می تواند متفاوت باشد. استفاده از نسخه ترکیبی با استفاده از آرماتورهای طولی و عرضی بهینه است که در آن بافت مجاور دو قاب نیز اجرا می شود. ساختار قالب به کمک صفحات قالب بندی چیده می شود که اسکلت فلزی آماده شده در آن غوطه ور شده و سپس با بتن ریخته می شود. تفاوت در روش های ایجاد قالب به نوع مواد مورد استفاده - چوب، فوم پلی استایرن یا مواد فیبری ترکیبی مربوط می شود. در این انتخاب شرط اصلی امکان ترکیب آرماتور و قالب بندی از نظر وزنی و به طور کلی بارهای فنی است.
تقویت پی ستون
ستون های ساختمان بر روی فونداسیون نصب می شود که اصطلاحاً شیشه حامل است که تقویت نیز می شود. برای تشکیل بخشی از زیره سازه ای، از گریدهای بتن سنگین با کلاس مقاومت بالا استفاده می شود. تقویت شیشه توسط میله های نورد گرم با پروفیل دوره ای انجام می شود. هنگام تقویت فونداسیون برای ستون، اتصال میلگردهای کف با عناصر آرماتور طولی اصلی از اهمیت کلیدی برخوردار خواهد بود. برای این رباط، در نقطه انتقال از کف به محور ستون، میله هایی با واشر به اسکلت میله های آستین نورد گرم جوش داده می شود. مشکل فقط در این استانتقال صحیح از یک سطح به سطح دیگر، با رعایت تقارن خطوط تقویتی.
ویژگی های تقویت مارپیچی
مشکل ترین، از نظر آرایش میله ها، تقویت ستون ها با مقطع دایره ای است. مشکل در پیچیدگی پیکربندی لایه تقویت کننده است که نیاز به پشتیبانی اضافی دارد. در چنین سیستم هایی از تقویت غیر مستقیم با میله های فلزی مارپیچی استفاده می شود. ویژگی های تقویت ستون های گرد در این واقعیت بیان می شود که میله های طولی علاوه بر این در اطراف محیط با سیم پیچ های سیم سقفی پیچیده می شوند. در این حالت قطر مارپیچ بیشتر از 20 سانتی متر نیست.
تقویت کنسول های ستون
به دلیل عدم وجود گزینه برای نصب تکیه گاه ستون، سازندگان اغلب از تاقچه های کنسول به عنوان عنصری برای تقویت سازه استفاده می کنند. توصیه می شود چنین قطعاتی را بر روی یک قاب تقویت کننده فولادی نصب کنید که می تواند در سقف بالایی یا در فونداسیون پایین قرار گیرد. بسته به پارامترهای طراحی، کنسول ها با میله های فلزی با قطر کوچک، گیره ها و مش جوشکاری شده تقویت می شوند. بیشترین تأثیر تقویت ستون ها در ترکیب با کنسول ها را می توان با یک دسته همگن از همپوشانی، قاب اصلی تنه و کفی به دست آورد.
نتیجه گیری
ویژگی های استفاده از آرماتور در زیر ستون ها با عایق بندی سازه ای این قسمت از سازه مشخص می شود. البته، هر دو همپوشانی در بالا و پایین پشتیبانی لازم را فراهم می کنند.اما فشار بیش از حد با بار می تواند به طور مستقیم بر ساختار ستون تاثیر بگذارد. برای جلوگیری از فرآیندهای داخلی تخریب است که از آرماتورهای طولی و عرضی استفاده می شود. در عین حال، الزامات آزادی قابل توجهی را به طراحان هم در انتخاب میله ها و هم در تنظیمات تخمگذار آنها می دهد. محدودیت های اساسی عمدتاً به انتخاب مواد، تعیین ابعاد و روش های نصب قاب مربوط می شود.
