O dispositivo de estruturas de concreto e concreto armado prevê reforço adicional devido a barras de reforço. Este último, aliás, é um dos segmentos mais demandados da metalurgia ferrosa, o que se confirma por sua ampla utilização na construção civil. Relativamente aos pilares de betão, o reforço desempenha um papel particularmente importante devido à impossibilidade de utilização de outras estruturas de suporte para além dos pisos inferior e superior. O reforço interno da haste com barras metálicas em diferentes configurações é a solução ideal para o problema.
Requisitos Gerais do Vergalhão
Barras metálicas laminadas a quente, endurecidas termomecanicamente e formadas a frio de vários perfis podem ser usadas para colunas. O diâmetro médio varia de 12 a 40 mm. Se você planeja usar hastes formadas a frioperfil periódico, então um pequeno diâmetro de 3-12 mm também pode ser usado. Em termos de resistência à tração, as classes A e B são permitidas, correspondendo a limites de escoamento garantidos com um coeficiente de pelo menos 0,95.
Em casos especiais, o reforço de colunas monolíticas pode ter requisitos especiais de ductilidade, soldabilidade, resistência à corrosão e resistência à fadiga. Como regra, isso se deve às especificidades da mistura de concreto e do cimento usado. De importância fundamental em quase todos os casos de reforço é a natureza da ligação com o concreto. A f alta de adesão pode ser compensada pelo desenho do perfil com ranhuras e cumes. As mesmas hastes laminadas a quente e formadas a frio podem ter saliências anulares e em forma de crescente de diferentes tamanhos. Por outro lado, muitas marcas de concreto com estrutura frágil permitem o uso apenas de hastes lisas - por exemplo, classe A240. Agora vale a pena passar para uma consideração mais detalhada dos parâmetros da armadura usada no reforço dos pilares.
Comprimento do vergalhão
Ao colocar um pilar pré-fabricado, os parâmetros da cofragem são cuidadosamente calculados, que devem incluir organicamente equipamentos de metal de reforço. É importante que as extremidades das hastes de trabalho que não estão conectadas aos elementos de ancoragem estejam à seguinte distância da extremidade da peça:
- 20 mm se for disposta uma coluna monolítica com um comprimento de pelo menos 6 m.
- 15 mm se a coluna tiver mais de 18 m. A mesma restrição se aplica a estruturas e suportes de mastro.
- 10 mm se for colocada uma coluna pré-fabricada com um comprimento inferior a 18m.
Em cada caso, o reforço da coluna envolve a saída de uma parte da barra, que deve ser protegida com agentes anticorrosivos especiais ou isolada adicionalmente com equipamentos de armação.
Diâmetro do vergalhão
No caso de varetas longitudinais, são utilizados elementos com espessura mínima de 16 mm. Estruturas pré-fabricadas monolíticas também podem ser reforçadas com hastes de 12 mm. Além disso, pequenos diâmetros são permitidos ao usar reforço feito de aço estrutural com revestimento protetor. A contabilização do diâmetro também é importante do ponto de vista da configuração de sua colocação no corpo da coluna. Assim, as hastes longitudinais podem ser instaladas apenas em uma fileira e de preferência com uma velocidade de obturador de igual diâmetro. Se for planejado reforçar a coluna com hastes de diferentes espessuras, é permitido um máximo de dois formatos sem levar em consideração o equipamento de reforço estrutural. Hastes de diâmetros diferentes geralmente são usadas para economizar dinheiro, mas tamanhos adjacentes não podem ser usados na mesma coluna. Por exemplo, não é permitido colocar hastes com diâmetro de 8 e 10 mm ou 10 e 12 mm.
Área de reforço
O cálculo da área é feito de acordo com as seções da armadura longitudinal. Como resultado, estima-se qual porcentagem da seção das barras ocupa na superfície do pilar. Um máximo de 5% é permitido, mas apenas no caso de um arranjo medido de hastes sem sobreposição. A ligação de sobreposição duplica a área da seção transversal da armadura nas juntas, o que nem sempre permite a montagem correta do pilar. Você também deve manter a simetria do posicionamentohastes em relação à área da seção transversal da estrutura - especialmente quando se trata da operação futura de uma estrutura com alta carga de flexão. De uma forma ou de outra, a porcentagem ideal de reforço da coluna será de 2-3%. Na seção em si, deve-se levar em consideração não apenas a base da barra, mas também as saliências em forma de cumes.
Qual deve ser a união das barras de reforço?
Conexões e saídas de vergalhões também determinam a confiabilidade da estrutura. Já foi observado o importante papel da sobreposição, que aumenta com o uso de colunas monolíticas. Ao mesmo tempo, o impacto de tais ligações na integridade estrutural da coluna não deve ser subestimado. O fato é que, por exemplo, uma haste de 25 mm (de diâmetro) deve ser unida com uma sobreposição ao longo de um comprimento de pelo menos 140 cm. Além disso, se o encaixe for feito em corrida, essa distância será dobrada. Portanto, recomenda-se esforçar-se para minimizar os nós de conexão ao reforçar o pilar com barras longitudinais. Se se trata de grandes vãos e a implementação de zonas de transição é inevitável, as juntas são transferidas para os locais onde a seção da própria coluna muda. Tais configurações são encontradas em projetos escalonados, de duas ramificações e de quebra. A soldagem com pastilhas também é recomendada como alternativa.
Espaços entre varetas
Para começar, vale ress altar a importância do equilíbrio entre a massa reforçada e os vazios no corpo da coluna. A saturação excessiva das hastes metálicas de trabalho enfraquece a estrutura de concreto, tornando-a mais sensível às cargas dinâmicas. Ao contrário, a desvantagemo equipamento de reforço aumenta o risco de danos à coluna ao operar sob cargas estáticas. Mesmo que os pisos e a coluna reforçada atuem um sobre o outro em indicadores de pressão moderados, depois de um tempo, as rachaduras começarão a se formar nas seções enfraquecidas da estrutura. O equilíbrio pode ser mantido mantendo uma distância padrão entre as barras de reforço de 400 mm. Se essa distância não for suficiente devido à inclusão mínima de brita ou pedra na solução, grandes lacunas são diluídas com reforço estrutural fino com diâmetro de 12 mm.
Restrições da camada de reforço de proteção
A camada máxima de armadura longitudinal é de 50 mm. Esta espessura inclui tanto a base da haste quanto seus elementos estruturais revestidos. A possibilidade de usar hastes com diâmetro de 40 mm mantendo os 10 mm tecnológicos se deve ao fato de que a própria camada de reforço pode exigir reforço adicional. Em particular, o reforço de pilares com seção de 600x800 mm prevê a inclusão de malha soldada, grampos e tirantes. As hastes de grande formato são adicionalmente fixadas com ligamentos de reforço. Além disso, elementos adicionais de reforço do próprio reforço não devem ser confundidos com sobreposições durante a soldagem, que realizam a importante tarefa estrutural de conectar duas ou mais hastes.
A principal limitação diz respeito à espessura da camada protetora, que se deve ao aumento proporcional dos riscosfissuração da coluna nos locais por onde passam as hastes. A tensão experimentada por uma estrutura de concreto com inclusões estranhas será excessivamente alta e, sob cargas dinâmicas, levará à destruição. Este fator é parcialmente compensado pelas malhas e grampos acima mencionados, mas é melhor cumprir inicialmente as normas para a formação de uma camada de reforço.
Requisitos para armadura transversal
Em estruturas de pilares, onde a força transversal de projeto não pode ser fornecida apenas pela estrutura de concreto, a armadura transversal também é utilizada. O passo ao colocá-lo não deve ser superior a 300 mm. Se for planejado realizar um reforço comprimido, o cálculo do reforço da coluna por deslocamentos é feito com base na espessura das hastes - a etapa não deve ter mais de 15 diâmetros, mas caber em 500 mm. Quanto às interações de armadura transversal e longitudinal, dependerá da seção do pilar e sua saturação com hastes de trabalho. Em princípio, são possíveis duas configurações. Em um, o acasalamento não é permitido, pois uma camada de hastes longitudinais é disposta mais perto da borda e as hastes transversais são colocadas nas lacunas deixadas. Na segunda opção, as juntas são feitas se o reforço longitudinal for implementado em várias linhas da borda até a parte central. Basicamente, hastes finas transversais são conectadas a hastes estruturais com diâmetro não superior a 12 mm.
Tecnologia de reforço de coluna
Os métodos de reforço diferem em técnicas de amarração, abordagens de cofragem e configurações de colocação de barras. Quanto ao tricô, pode ser feito com arame oumaneira soldada. No primeiro caso, recomenda-se o uso de uma pistola de construção de tricô para conexões e, no segundo caso, uma máquina de solda inversora para conexões precisas. Nesta fase, o quadro é formado. A configuração da armadura sob os pilares pode ser diferente dependendo das características da estrutura. É ideal usar uma versão combinada com o uso de reforço longitudinal e transversal, na qual também será implementada a malha adjacente de dois quadros. A estrutura da cofragem é organizada com a ajuda de peças de moldagem, nas quais o esqueleto de metal preparado é imerso e depois é derramado com concreto. As diferenças nos métodos de criação de cofragem se resumem ao tipo de material usado - madeira, espuma de poliestireno ou materiais fibrosos combinados. Nesta escolha, a principal condição é a possibilidade de combinar armadura e cofragem em termos de peso e cargas técnicas em geral.
Reforço das fundações dos pilares
Colunas de construção são instaladas na fundação, o chamado vidro transportador, que também é reforçado. Para formar parte da sola estrutural, são utilizados graus de concreto pesado com uma classe de alta resistência. O reforço do vidro é realizado por varetas laminadas a quente com perfil periódico. Ao reforçar a fundação para o pilar, a junção das barras da sola com os elementos da armadura longitudinal principal será de fundamental importância. Para este ligamento, no ponto de transição da sola para o eixo da coluna, hastes com arruelas são soldadas ao esqueleto de hastes de manga laminadas a quente. A dificuldade reside apenas ema transição correta de um nível para outro, observando a simetria dos contornos de reforço.
Recursos do reforço espiral
O mais difícil, do ponto de vista da disposição das hastes, é o reforço de pilares com seção circular. O problema está na complicação da configuração da camada de reforço, que requer suporte adicional. Em tais sistemas, é utilizado o reforço indireto com hastes metálicas em espiral. As características do reforço de colunas redondas são expressas no fato de que as hastes longitudinais são adicionalmente enroladas ao redor do perímetro com bobinas de arame aéreo. Neste caso, o diâmetro da espiral não é superior a 20 cm.
Reforço de consoles de coluna
Por causa da f alta de opções para a instalação de suportes de coluna, os construtores costumam usar bordas cantilever como elemento de reforço estrutural. Recomenda-se instalar essas peças em uma estrutura de reforço de aço, que pode ser incluída no teto superior ou na fundação inferior. Os consoles são reforçados com hastes metálicas de pequeno diâmetro, grampos e malha soldada, dependendo dos parâmetros de projeto. O maior efeito de reforço de colunas na composição com consoles pode ser alcançado com um conjunto homogêneo de sobreposição, a estrutura principal do tronco e a sola.
Conclusão
As características do uso de armadura sob pilares são determinadas pelo isolamento estrutural desta parte da estrutura. Claro, ambas as sobreposições na parte superior e inferior fornecem o suporte necessário,mas a sobrepressão com carga pode afetar diretamente a estrutura da coluna. É para evitar processos internos de destruição que se utilizam reforços longitudinais e transversais. Ao mesmo tempo, os requisitos dão considerável liberdade aos projetistas tanto na escolha das hastes quanto nas configurações de sua colocação. As limitações fundamentais referem-se principalmente à seleção de materiais, à designação de dimensões e métodos de instalação do quadro.
