Сколько футов арматуры

Здесь может быть полезен простой обзор железобетонной конструкции. Бетон. это материал с высокой прочностью на сжатие и низкой прочностью на растяжение. Сталь, как материал, превосходит бетон 10: 1 по прочности на сжатие и 100: 1 по прочности на растяжение. Однако сталь стоит около 50 центов за фунт, а бетон стоит около 2 центов за фунт. Таким образом, в экономичной железобетонной конструкции для переноса напряжений в конструктивном элементе используется сталь, а для переноса напряжений сжатия. бетон.

Железобетон должен быть спроектирован с уделением небольшого внимания расширению и сжатию. Конечно, все строительные материалы имеют определенную степень расширения и сжатия, но с помощью железобетона эти силы могут буквально разбить бетон на части.

Двумя дополнительными свойствами железобетонной конструкции, которые полезно знать руководителю строительства, являются ползучесть и усталость. Опять же, все структурные элементы должны иметь дело с ползучестью и усталостью, но бетон может быть довольно серьезно изменен этими явлениями.

Что я должен знать о арматуре?

Количество арматуры, используемой в типичных конструкциях, составляет небольшой процент от количества бетона. Например, большинство балок используют около 1% арматуры для переноса сил натяжения при изгибе. Колонны могут использовать до 6% арматуры, отчасти потому, что арматура несет как растягивающее, так и осевое усилие. Поскольку арматура стоит намного дороже, чем бетон, эффективный технический проект сводит к минимуму использование арматуры.

Арматура имеет решающее значение для железобетона, поэтому базовое понимание помогает. Важно знать различные размеры: стержень № 3 имеет диаметр 3/8 дюйма, стержень № 7 имеет диаметр 7/8 дюйма и т. Д. Простое правило для размеров арматуры заключается в определении размера арматуры и делении на 8 для диаметра в дюймах.

Как отмечалось выше, структурный элемент нуждается в арматуре, чтобы нести напряжение в железобетоне. Таким образом, основание нуждается в арматуре на дне, простой балке или плите требуется арматура на дне и т. Д. Арматура также обычно используется для контроля усадки бетона. По мере того как бетон со временем затвердевает, он продолжает сокращаться. Большая часть усадки происходит в первые несколько часов, затем меньшая усадка в первые несколько дней. Усадка продолжается вечно, но количество изменений становится все меньше и меньше.

В дополнение к усадке из-за отверждения, бетон будет расширяться или сжиматься как реакция на изменение температуры (как и все материалы, в некоторой степени). Поэтому дополнительная арматура часто используется в элементе конструкции и называется «Температура стали». Эта арматура помогает контролировать растрескивание бетона вследствие усадочных трещин в результате отверждения или изменения температуры.

Обычно в качестве температуры стали видеть # 4s в 12 "в центре, # 3s в 12" в центре или даже # 3s в 18 "в центре. Инспектор по строительству должен уметь просматривать чертежи железобетонных элементов и понимать, какая арматура является конструкционной, а какая. стальной.

Часто полевые решения принимаются относительно труб и воздуховодов, проходящих через элементы конструкции, которые мешают оговоренному количеству арматуры. Хотя эти решения в идеале должны приниматься инженером-строителем, руководитель строительства должен понимать достаточно структуры, чтобы знать, когда спрашивать. Простое правило: «Если сомневаешься, всегда спрашивай инженера-строителя», то легко сказать, но не особенно практично, когда руководитель строительства принимает сотни решений в день. Мудрый Строительный Супервайзер понимает, почему и как использовать арматуру.

Для того, чтобы арматурные стержни находились в требуемом месте в железобетоне, стержни часто должны быть изготовлены специальной формы. Как правило, стальная деталь рисует чертеж магазина, который берет схематическую информацию из структурного чертежа и показывает фактическую длину стержней, изгибы, зазоры и т. Д. Для фактического изготовления и установки стержней. Эти Торговые чертежи должны быть тщательно рассмотрены Строительным инспектором, чтобы проверить их на соответствие, конфликты и ошибки.

Как только вы начнете просматривать чертежи арматурных стальных цехов, возникнут вопросы с вкраплениями и сращиванием стержней. Железобетонные конструкции обычно отливаются в отдельных сегментах, но вся конструкция должна действовать как единое целое. Строительные соединения создают место для остановки заливки бетона, но часто для того, чтобы напряжения в арматурной стали переносились через конструкционное соединение. В этом случае арматурные стержни проходят через строительный шов и приправляются стержнями на другой стороне. Использование слишком длинного соединения неэкономично, потому что сталь стоит намного дороже, чем бетон. Минимальные сращивания стержней должны быть описаны на структурных чертежах, а фактические сращивания показаны на чертежах цеха арматурной стали.

В недавнем прошлом для структурных чертежей было характерно указывать пруток диаметром 40 мм для всех соединений. Опыт показал, что простое решение в некоторых случаях должно быть чрезмерно консервативным, а в других. вызывать неудачу. Поэтому значительно более сложный набор правил был адаптирован для сращивания стержней. Для Супервайзера по строительству важно по крайней мере понять терминологию правил Американского института бетона (ACI) для сращивания арматуры.

Еще один полезный факт для арматуры касается маркировки, которая должна быть на каждой планке. Строительный супервайзер должен понимать маркировку, чтобы иметь возможность подобрать кусок арматурного стержня и знать его производственную мельницу, размер бруска, тип и марку стали. На рисунке ниже показано, где эти отметки находятся на арматуре.

Почему количество воды так важно для бетона?

Важным моментом, который необходимо понимать в бетонных работах, является водоцементное соотношение. Минимальное количество воды, приблизительно 25% от массы цемента, должно быть включено для химической гидратации бетонной смеси. В реальном процессе смешивания, тем не менее, требуется около 35-40% воды для прохождения процесса смешивания, получения фактического цемента и обеспечения эффективной гидратации.

На практике, тем не менее, добавляется гораздо больше воды для повышения обрабатываемости бетона. Так почему же важно, если в бетонной смеси много воды? Любая вода выше теоретического идеала в 25% не используется в процессе химической гидратации. Следовательно, избыток воды остается в бетоне, пока бетон отверждается. Со временем эта избыточная вода испаряется из бетона и остаются пустоты. Эти пустоты ослабляют бетон, вызывая меньшую прочность и растрескивание.

Соотношение воды и цемента имеет значение для инженера, но почему это важно для руководителя строительства? Любой, кто укладывает бетон, знает, насколько легче разместить текучий, более жидкий бетон, чем более сухой бетон. Существует тенденция добавлять воду в смесь, так как она готова для размещения, чтобы улучшить поток бетона. Фактически, если бетон не течет хорошо, он может неправильно окружать арматуру (вызывая плохую связь с арматурой), или он может не течь должным образом против форм (вызывая пустоты и области, требующие исправления). Вставьте фото.

Таким образом, конфликт часто существует на рабочей площадке:

Добавьте воду в бетонную смесь, чтобы улучшить ее текучесть, но ухудшите качество бетона (как прочность, так и трещиностойкость)
или же
Не добавляйте воду в бетонную смесь для поддержания надлежащего водоцементного соотношения, но работайте усерднее, чтобы разместить бетон и, возможно, иметь значительные пустоты.

Легкий ответ. никогда не добавлять воду на бетонную площадку, но этот ответ игнорирует реальность дилеммы размещения. Это часто является сложным решением, так как инженеры-строители, должностные лица здания, спецификации, мастер по бетону и другие все имеют свое мнение. Важно, чтобы руководитель строительства, по крайней мере, знал об этой проблеме для каждого конкретного помещения и понимал, как будет приниматься решение о добавлении воды.

Что я должен знать о тестировании бетона?

Бетонный тест на спад был создан, чтобы помочь последовательно измерить обрабатываемость бетона. «Работоспособность» бетона является важным фактором для тех, кто укладывает бетон. Работоспособная бетонная смесь правильно течет и правильно заполняет форму, оставляя минимальные пустоты на поверхности формы и полностью окружая любую арматуру, чтобы создать связь.

Тест на спад должен быть знаком большинству рабочих на стройке. Мокрый бетон помещается в форме стального конуса и помещается на неабсорбирующую поверхность, при этом более широкая часть конуса опущена вниз. Форма стального конуса затем поднимается, что позволяет мокрому бетону слегка оседать, в зависимости от конструкции смеси. Сухая смесь может только спадать от 1 до 2 дюймов. Обычно указанный спад составляет около 4 ”. Спады от 6 ”до 7” могут быть достигнуты за счет использования реагентов для снижения уровня воды (суперпластификаторов). Специальные смеси для перекачки бетона, как правило, имеют высокие осадки.

Другим важным испытанием для бетона является испытание на сжатие цилиндра. Прочность бетона обычно называют его прочностью на сжатие в течение 28 дней. Почему 28 дней? Что такое магия около 28 дней? Ничего такого. 28-дневный период для испытания прочности бетона на сжатие является произвольным временем, выбранным для обеспечения последовательности процедур испытаний. Таким образом, 28-дневная прочность бетона на сжатие стала стандартом в отрасли. Таким образом, если для бетонной балки указан бетон в 4000 фунтов на квадратный дюйм, это означает, что фактический бетон должен иметь прочность на сжатие более 4000 фунтов на квадратный дюйм через 28 дней. Поскольку прочность бетона продолжает увеличиваться с течением времени, необходим стандартный период времени для измерения прочности бетона.

Бетонные цилиндры, которые сделаны для определения 28-дневной прочности, также могут быть сломаны ранее и предоставить полезную информацию. Цилиндры обычно ломаются через 7 дней, в которых обычно развивается около 75% прочности за 28 дней. Приятно знать за 3 недели до этого, есть ли проблема с конкретной партией.

Разбивание баллонов через 3 дня также может дать полезные данные. Если опорная плита была размещена, 3-дневные бетонные перерывы могут быть использованы для определения безопасности зачистки или опор форм и опор. Таким образом, конкретные разрывы цилиндров дают много полезной информации.

Основы изготовления цилиндров должны быть понятны руководителю строительства. При укладке мокрого бетона цилиндры диаметром 6 ”и высотой 12” заполняются бетоном и тщательно уплотняются (см. «Изготовление бетонных цилиндров для испытаний»). Затем эти цилиндры отверждаются, возможно, в условиях, аналогичных условиям отверждения основного бетонного раствора. Бетонные цилиндры затвердевают через несколько часов и хранятся для будущих испытаний.

Это испытание состоит из помещения цилиндра в машину, которая давит на верхнюю и нижнюю части цилиндра, добавляя осевое усилие, пока цилиндр не сломается. Величина силы, необходимой для разрушения цилиндра, становится прочностью на сжатие для этого цилиндра.

В качестве примера: Примечание: делайте чернила на бумаге и сканируйте документ в виде отдельного файла.

Для конкретного образца, который сломался через 28 дней

Цилиндр имеет диаметр 6 дюймов, поэтому он имеет площадь 3,14 x диаметр в квадрате / 4

А = 3,14 х 6 х 6/4

A = 28,26 квадратных дюймов

Если сила, необходимая для разрыва цилиндра, составляла 97 500 фунтов

Тогда прочность на сжатие составляет 97 500 фунтов / 28,26 квадратных дюймов = 3450 фунтов на квадратный дюйм

Строительный супервайзер также должен уделять внимание уходу и хранению бетонных испытательных цилиндров в период между их изготовлением и поломкой. Несколько лет назад, во время строительства дополнения к зданию канализационной насосной станции, Строительный супервайзер хранил бетонные испытательные цилиндры внутри насосной станции для защиты от суровой погоды. Когда цилиндры были разбиты в течение 28 дней, якобы бетон на 4000 фунтов на квадратный дюйм достиг всего лишь 2500 фунтов на квадратный дюйм прочности на сжатие. Сразу же начались разговоры о том, чтобы вырвать новые бетонные стены, и начался указательный палец ответственности. От стены было взято расточное ядро, и бетон был испытан намного выше требования в 4000 фунтов на квадратный дюйм.

Так что же случилось? Кажется, никто не задумывался над тем, что будет делать постоянно вибрирующий пол насосной комнаты для процесса укладки бетона. Мораль этой истории заключается в том, что бетонные испытательные цилиндры вызывают достаточно проблем в проекте, поэтому руководитель строительства должен иметь четкий согласованный план их изготовления, хранения, разбивания и составления отчетов.

Как я могу получить бетон на работе?

Бетон можно смешивать на месте или приобретать у поставщиков в грузовиках Ready Mix. Бетон Ready Mix содержит ингредиенты, смешанные на заводе Ready Mix в соответствии с заданным рецептом для требуемой смеси. Преимущества бетона Ready Mix. это единообразие в обращении с сырьем (ингредиентами), опыт поставщика в отношении того, как будет работать определенный дизайн смеси (прочность в течение 3 дней, прочность в течение 28 дней, обрабатываемость и т. Д.) И удобство. Недостатки бетона «Готовая смесь» могут быть следующими: длительное время вождения (если завод находится далеко от рабочей площадки), при котором бетон становится менее пригодным для работы, трудности с получением бетона в моменты времени и необходимых количествах и стоимости.

Бетонные заводы используются на крупных строительных проектах для смешивания бетона на месте. Преимущества серийных заводов на рабочих местах. возможность получать бетон в нужное время и в нужном количестве, что устраняет проблемы с поездками и стоимость. Недостатками бетонных заводов являются количество оборудования, рабочей силы и места на рабочем месте, необходимых для выполнения процесса, и потенциальные проблемы с качеством бетона, так как конструкции смесей не имели большого предыдущего опыта.

Конечно, для очень небольших бетонных проектов бетон может быть смешан на рабочей площадке вручную или в переносных бетономешалках. Важно понимать, что бетон, смешанный таким образом, вряд ли будет таким же однородным, как готовый бетон, из-за изменений, присущих процессу:

Измерения (часто выполняемые лопатами) будут намного менее точными.
Уровни влажности в песке и гравии будут неизвестны (таким образом добавляя воду к смеси).
Водоцементное соотношение будет определяться по ощущениям, а не по измерениям.

Эти проблемы не означают, что смешанный бетон на строительной площадке будет неприемлемым, только то, что качество бетона будет гораздо более изменчивым, чем у готового смешанного бетона. Поэтому руководитель строительства должен соблюдать осторожность, разрешая смешивать бетон на строительной площадке, если окончательные характеристики бетона являются критическими (то есть, если для бетонных колонн требуется бетон в 4500 фунтов на квадратный дюйм или если любая трещина пола будет основной проблемой).

Если на рабочей площадке смешать небольшие количества бетона, информация, представленная на рис. 1.14, должна быть полезной. Вставьте рисунок 1.14.

Какие общественные документы доступны для дальнейшего изучения?

Это Полевое руководство по бетону и масонству Министерства обороны США делает большую работу по объяснению основ бетона и масонства. Это 323 страницы рисунков, основные пояснения и инструкции о том, как выполнять работу. Если вы новичок в строительстве, найдите время и просмотрите этот замечательный ресурс. Официальное название армии США FM 5-428.

Еще одно отличное руководство по строительству, которое охватывает некоторые конкретные элементы установки. это учебный курс № 1 для ВМС США. Официальное название этого ресурса на 332 странице. Builder 3 и 2, Volume # 1, NAVEDTRA 14043.

В своем учебном пособии для 2-го тома сталелитейщика ВМС США подготовили главу о арматуре, в которой содержится полезная информация. Учебное пособие под названием «Сталелитейщик», том 2, официальное название NAVEDTRA 14251, ноябрь 1996 г.

Министерство обороны США выпустило 59-страничный учебный документ, в котором есть некоторые подробные сведения о соединении и руководства по проектированию для понимания бетонных полов. Под названием «Плиты бетонных полов на марке, подвергнутой тяжелым нагрузкам», официальное название. UFC 3-320-06A, 1 марта 2005 г.

Учебное руководство ВВС США по бетонным работам представляет собой 39-страничное учебное пособие, в котором изложены некоторые базовые конкретные навыки. Он найден в Квалификационном учебном пакете ВВС для конструкционного бетона.

Приемы торговли Правила большого пальца для конкретных основ:

Знать различные бетонные смеси, указанные для проекта. Обратите внимание не только на 28-дневную силу (3000 фунтов на квадратный дюйм, 4000 фунтов на квадратный дюйм и т. Д.), Но также на возможные добавки и добавки к смеси.
Знать конкретные испытания, необходимые для каждой бетонной смеси, и иметь четкий план того, как испытания будут выполнены.
Возьмите в привычку смотреть на арматуру и понимать ее расположение и температуру стали.
Знать, как читать маркировку на куске арматуры, чтобы определить производственную мельницу, размер прутка, тип и марку стали.