Quale armatura scegliere per una platea di fondazione, come calcolarla?

La scelta dell'armatura appropriata per la platea di fondazione è essenziale per costruire fondamenta solide per qualsiasi edificio. Impedendo al calcestruzzo di fessurarsi e garantendo che la fondazione possa sostenere il peso nel tempo, l'armatura contribuisce a rafforzare il calcestruzzo. Ma come si fa a scegliere l'opzione migliore quando ce ne sono così tante tra cui scegliere, come la rete e i tondini in acciaio?

Una delle opzioni più diffuse per il rafforzamento delle platee di fondazione è l'armatura in acciaio, solitamente composta da acciaio al carbonio. Vengono inseriti strategicamente nel calcestruzzo per aumentarne la resistenza alla trazione. Sono disponibili in una varietà di dimensioni e forme, comprese le barre arrotondate o deformate. Le armature sono necessarie per garantire la stabilità e la durata nel tempo, resistendo alle forze che agiscono sulle fondazioni.

La rete metallica saldata, composta da fili d'acciaio interconnessi e saldati a griglia, è un'altra scelta. Per le lastre più grandi, dove il posizionamento delle singole armature può essere più difficile o dispendioso in termini di tempo, è frequente l'uso di armature a rete. Aiuta a prevenire la fessurazione del calcestruzzo e a distribuire l'armatura in modo uniforme.

Il tipo e le dimensioni della struttura, le proprietà del terreno e i requisiti di portanza giocano tutti un ruolo nella selezione dell'armatura appropriata. Le specifiche di progetto fornite dagli ingegneri strutturali, che specificano le dimensioni necessarie e i dettagli dell'armatura in base ai carichi previsti e alle caratteristiche del terreno, devono essere prese in considerazione quando si calcola la quantità di armatura necessaria.

Regole di selezione del materiale

Il tipo di armatura e il livello di qualità dell'assemblaggio del telaio di rinforzo influiscono direttamente sulla durata di vita della soletta. Quando si progetta una fondazione, le responsabilità dell'ingegnere includono la selezione del tipo e della dimensione della sezione trasversale del materiale di rinforzo. Gli esperti consigliano di preferire le barre d'acciaio a quelle in materiale composito perché la loro tecnologia è stata studiata e provata nel tempo.

Le fondazioni a platea sono state posate per la prima volta con equivalenti compositi non molto tempo fa, e i produttori garantiscono che i loro prodotti sono molto resistenti nonostante il loro peso ridotto. Particolare considerazione va data all'armatura in fibra plastica con deposito trasversale, la cui resistenza è 10 volte superiore a quella delle barre d'acciaio, come indicato nelle sue qualità.

Professionisti e progettisti consigliano ai costruttori privati di seguire il processo convenzionale per la creazione di una gabbia di rinforzo in acciaio, perché temono di utilizzare materiali compositi al posto del metallo.

Il metallo

La maggior parte dei costruttori sceglie l'acciaio perché i suoi vantaggi principali sono stati dimostrati nel tempo. Le norme GOST 5781-82 regolano la qualità della laminazione dei metalli.

Le armature metalliche sono suddivise nelle seguenti categorie in base al tipo di superficie:

1. Barre di rinforzo – grazie alla presenza di elementi convessi posizionati ad angolo, la superficie del metallo viene afferrata saldamente con il calcestruzzo.
2. Barre lisce – i prodotti hanno una sezione ugualmente rotonda per tutta la lunghezza.

A seconda del processo di produzione, è possibile utilizzare un'armatura precompressa o non precompressa. In primo luogo, la pre-tensione viene applicata all'armatura durante il processo di produzione. Consente la rimozione parziale o totale della tensione di trazione dal carico.

Il tipo e la composizione dell'acciaio sono specificati quando si costruiscono le fondamenta di una struttura. Pertanto, gli elementi longitudinali del telaio sono costituiti da armature non tese ondulate della classe Allll. Le armature lisce precompresse di classe Al sono utilizzate come elementi strutturali trasversali e a U nella costruzione di una struttura portante.

Oltre alla classe, si considera anche la marca dei raccordi, che va da C1 a C8. Un grado più elevato denota proprietà più forti grazie all'aggiunta di elementi di lega alla composizione dell'acciaio.

I carichi di progetto sono utilizzati per determinare il diametro delle barre:

• da 10 a 12 mm – quando si progettano strutture a telaio, strutture in legno e case in calcestruzzo espanso;
• da 14 a 16 mm – per la costruzione di strutture pesanti.

Composito

Fibre di origine diversa vengono combinate in un'unica struttura attraverso il processo di impregnazione polimerica per formare materiali compositi.

Sono possibili i seguenti tipi di armatura di fondazione, a seconda del tipo di materia prima:

• fibra di vetro;
• basalto-plastica;
• idrocarburi;
• aramide, ecc.d.

Esistono due tipi di superficie possibili per le armature composite:

• condizionatamente liscio – con l'applicazione di sabbia di quarzo a grana fine;
• periodico – con avvolgimento dell'asta con corde polimeriche e successivo rivestimento con resina termoindurente.

Le norme GOST 312938-2012 regolano la composizione e le caratteristiche meccaniche delle armature composite; tuttavia, i produttori continuano a sperimentare le composizioni, per cui i progettisti si limitano a concentrarsi sulle proprietà dichiarate del materiale.

Consumo quando si rinforza la base di una soletta

L'area di base e il passo scelto vengono utilizzati per determinare la quantità di materiale necessaria. Ad esempio, se la dimensione standard delle celle è di 20 x 20 cm e l'area della soletta è di 8 x 8 metri, è necessario utilizzare:

Aggiungere 41 aste trasversali nella stessa quantità per creare la maglia.

Il numero stimato di barre deve essere raddoppiato se il telaio ha due nastri:

Pertanto, saranno necessarie 164 barre di rinforzo in totale per realizzare la struttura in conformità alle specifiche di progetto. Determinare la quantità complessiva di materiale necessario, tenendo conto della dimensione standard dell'armatura in acciaio pari a 6:

È necessario conoscere il numero di punti di intersezione degli elementi longitudinali e trasversali per determinare la quantità di materiale necessaria per i salti verticali:

Per calcolare la lunghezza di un architrave verticale è necessario conoscere l'altezza della soletta e la quantità di calcestruzzo necessaria. Ad esempio, la soletta ha uno spessore di 20 cm e un minimo di 5 cm separa il suo bordo dal telaio rinforzato. In seguito, la lunghezza di una barra sarà pari a:

La quantità totale di armatura necessaria per gli architravi verticali sarà quindi:

Questo parametro si può trovare moltiplicando il metraggio per la massa di un metro lineare di armatura, che è 0.66 kg, se il produttore vende l'armatura a peso.

La scelta dell'armatura appropriata per una platea di fondazione è essenziale nel settore dell'edilizia e della ristrutturazione per garantire longevità e stabilità. Questo articolo analizza i fattori importanti da tenere in considerazione quando si scelgono i materiali di armatura e offre un metodo semplice per capire la quantità necessaria. I lettori potranno capire come le varie opzioni influiscono sulla resistenza e sulla durata conoscendo le distinzioni tra, ad esempio, la rete in fibra di vetro e l'armatura in acciaio. Per ottenere il massimo livello di integrità strutturale e longevità, i costruttori possono pianificare ed eseguire con precisione i progetti di fondazione seguendo questa guida pratica sul calcolo delle quantità di armatura.

Calcolo per una fondazione monolitica

Lo spessore di una fondazione monolitica determina il piano di rinforzo. Nel caso in cui l'altezza della struttura superi i 0.15 cm, è necessario predisporre un telaio di rinforzo spaziale utilizzando le fasce superiori e inferiori.

In caso contrario, sarà sufficiente una maglia di barre longitudinali e trasversali. Per facilitare il montaggio della struttura elettrica e il calcolo dell'armatura senza errori, l'ingegnere crea un disegno e uno schema di armatura durante la fase di progettazione.

Passo

Il progettista deve assicurarsi che le barre longitudinali e trasversali siano disposte perpendicolarmente sul cantiere per ottenere la dimensione ideale della cella.

Per ottenere questo risultato, utilizzare i requisiti normativi per il gradino scelto, che possono essere equivalenti a:

• per le strutture leggere – 40 cm;
• per case in calcestruzzo o mattoni – da 20 cm;
• nei punti di massimo carico (sotto i punti di intersezione delle partizioni interne) – la dimensione della cella viene dimezzata.

L'altezza della soletta non deve essere superiore a 1.5 volte i parametri della cella.

Diametro

Per ottenere il diametro ideale del materiale è necessario effettuare diversi calcoli:

1. Trovare l'area della sezione trasversale della soletta moltiplicando la lunghezza per l'altezza.
2. L'area della sezione trasversale ammissibile della barra è determinata dividendo l'area della sezione trasversale della soletta n.1 per la percentuale minima di armatura pari al 15% secondo GOST.
3. Calcolare l'area di armatura in una delle due fasce dividendo il risultato del calcolo n.2 per 2.
4. Determinare il valore della sezione trasversale minima, conoscendo la lunghezza della lastra e il passo tra le armature.

In base alle dimensioni della sezione di una fondazione a platea, è possibile utilizzare la norma GOST 5781 come riferimento per calcolare il diametro dell'armatura. I costruttori professionisti consigliano di utilizzare barre di 10 mm di diametro se l'area della base è inferiore a 9 m2. In altre situazioni, è preferibile scegliere un'armatura con un diametro compreso tra 12 e 16 mm.

Quali sono le conseguenze di una scelta sbagliata??

Nella maggior parte dei casi, calcoli imprecisi dei carichi totali della struttura sulla base della soletta comportano errori nell'armatura.

Il progettista può quindi decidere le dimensioni e la quantità di armatura insufficiente.

Per questo motivo, la base si guasta prima della durata prevista ed è ancora soggetta a carichi verticali.

Nel migliore dei casi, calcoli imprecisi porteranno alla formazione di crepe sedimentate; nel peggiore, la soletta potrebbe fratturarsi e l'edificio crollare completamente.

Alcuni proprietari rinforzano la fondazione con prodotti in acciaio poco costosi con superficie liscia, come vecchi canali, binari e tubi. In questo caso, le caratteristiche di resistenza della struttura portante si deteriorano a causa dell'inadeguata adesione del metallo al calcestruzzo.

L'errore più grande che si commette quando si salda una struttura armata è quello di utilizzare acciaio il cui grado non ha la lettera "C" nella sua designazione nella sua designazione. Ciò indica che la mancanza di resistenza iniziale del materiale sarà aggravata dall'influenza della corrente, che indebolirà la struttura del materiale in corrispondenza dei punti di saldatura e ridurrà la vita utile della soletta.

Tipi di armatura	Come calcolare
1. Tondo (barre di acciaio)	Determinare la quantità necessaria calcolando l'area totale della soletta moltiplicata per la distanza necessaria delle barre, tipicamente distanziate a intervalli di 200-300 mm.
2. Rete metallica saldata (fogli di rete)	Calcolate la superficie della soletta e scegliete la maglia appropriata in base ai requisiti di carico, assicurandovi che copra efficacemente l'intera superficie.

Naturalmente! Questo è un breve riassunto del vostro articolo sulle opzioni di armatura della platea di fondazione e sul calcolo:

La scelta dell'armatura appropriata per la vostra platea di fondazione è essenziale per garantirne la robustezza e la longevità. Il tipo di armatura scelta – rete metallica saldata o barre d'acciaio o armature – dipende da una serie di variabili, tra cui le proprietà del terreno e la capacità portante necessaria. Grazie alla sua elevata resistenza alla trazione e alla capacità di sostenere grandi pesi, le armature in acciaio sono spesso utilizzate, ma la rete metallica saldata è più comoda da maneggiare e installare.

Le dimensioni della soletta, i carichi previsti dalla struttura sovrastante e il tipo di terreno sono alcuni dei fattori che devono essere presi in considerazione per calcolare l'armatura necessaria. Il calcolo aiuta a determinare il diametro e la distanza delle armature o la dimensione della rete metallica saldata necessaria per rinforzare adeguatamente il calcestruzzo. Garantisce che la soletta sia in grado di tollerare le sollecitazioni che subirà nel corso della sua vita.

Questo processo può essere semplificato utilizzando calcolatori affidabili su Internet o consultando un ingegnere strutturale. Questi strumenti forniscono requisiti precisi per l'armatura in base alle caratteristiche del progetto, tenendo conto delle norme edilizie regionali e degli standard ingegneristici. Oltre a migliorare l'integrità strutturale della soletta, un adeguato rinforzo aiuta a proteggerla da fessurazioni e altri tipi di deterioramento nel tempo.

Per assicurarsi che la platea di fondazione sostenga in modo sicuro l'edificio per molti anni a venire, è importante scegliere l'armatura appropriata e calcolarne accuratamente i requisiti. Investire in materiali di alta qualità e in calcoli precisi è essenziale per la stabilità e la sicurezza a lungo termine del vostro progetto di costruzione, indipendentemente dal fatto che scegliate di utilizzare una rete metallica saldata o delle barre d'acciaio.

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