Строим дом Мечты сбываются

Шпильки в балках и колоннах – для чего их нужно заказывать в проекте

Архив рассылки "Непрошеные советы" для начинающих проектировщиков. Выпуск № 12.

Доброе утро!

В этом выпуске непрошеных советов поговорим о шпильках – незаметной, но важной детали железобетонных конструкций.

Ни один расчет не даст конструктору данных о необходимости устанавливать в балках и колоннах шпильки. И многие просто игнорируют эту неприметную, но важную деталь арматурного каркаса. А ведь проектировать надежные конструкции является прямой обязанностью инженера. Если мы не закажем шпильки, никто их на стройке по доброй воле не установит. И в итоге, после бетонирования каркас станет совсем не таким, каким было задумано.

Что же такое шпильки и зачем они устанавливаются?

Шпилька

Шпилька – это элемент из гладкой арматуры класса А240С, который соединяет рабочую арматуру балки (колонны, подколонника) и удерживает ее в рабочем положении в процессе армирования  и бетонирования. То есть главная функция шпилек – это фиксация рабочей арматуры в нужном нам положении. Дело в том, что жидкий бетон при заливке стремится распереть арматуру, и она просто не способна выдержать его давление, если не создать для нее благоприятных условий. Если же арматура брошена на выживание, то вязаный каркас может так растянуть, что рабочие стержни или хомуты окажутся придавленными к опалубке. Тут уже не будет речи ни о защитном слое бетона для арматуры, ни о нормальной работе конструкции. Если это единичный ляп в конкретном месте, то все может обойтись, а если целый железобетонный каркас? Или подземная конструкция, арматура которой из-за отсутствия шпилек не будет в достаточной мере защищена бетоном? В общем, пугать заканчиваю, а скажу просто: шпильки – это такая же важная часть конструкции, как и любая другая. Главное – соблюдать конструктивные требования, а все они отлично изложены в Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения арматуры).

Начнем с колонн и подколонников. На рисунке 73 руководства четко изложены требования по установке шпилек.

Требования по установке шпилек

Мы видим, что при размере стороны колонны 500 мм и менее шпильки не нужны. Объяснение этому простое – хомуты, установленные с нормативным шагом не прогнутся под давлением бетона и спокойно удержат рабочую арматуру в проектном положении. А вот если сторона колонны более 500 мм, то нужно устанавливать шпильки так, как показано на рисунке. Они придадут дополнительную жесткость вязаному каркасу и не дадут ему разъехаться при бетонировании. Количество хомутов на этом рисунке тоже оговорено, и это неспроста. Слишком большой хомут (со стороной больше метра) будет слишком гибким, а значит ненадежным. Поэтому при размере стороны колонны от 1200 мм и более хомутов ставится уже два.

Хочу заметить, что все требования по конструированию четки, логичны и имеют под собой основание. Допустим, неравномерный шаг хомутов как в колоннах, так и в балках имеет вескую причину: в колоннах в нижней зоне нахлестываются стержни, и именно здесь учащенное поперечное армирование позволяет каркасу работать как единое целое; в балках хомуты ставятся чаще у опор и в случае сосредоточенной нагрузки – это позволяет воспринимать поперечную силу и удерживать конструкцию от возникновения трещин. И так каждому конструктивному требованию есть весомое объяснение, поэтому начинающему проектировщику стоит потратить первое время работы на изучение Руководства по конструированию, не игнорируя ни одного указания – только тогда ваши проекты будут надежны и безопасны.

Теперь о шпильках в балках. На рисунке 89 приведены условия, при которых устанавливаются шпильки.

Условия, при которых устанавливаются шпильки

При высоте сечения балок более 600 мм установка боковой арматуры и шпилек обязательна. Такой каркас удерживает вертикальную часть хомутов в проектном положении и создает такую совместную работу стержней каркаса, которая обеспечивает надежную работу балок. Обратите внимание, шпильки можно устанавливать в шахматном порядке и их шаг может быть реже, чем шаг хомутов.

И под конец хочу сказать пару слов о конструировании шпилек из гладкой арматуры. Согласно п. 2.15 руководства:

Условия конструирования шпилек из гладкой арматуры

И этот момент нужно помнить: гладкие стержни плохо анкеруются в бетоне, их всегда нужно оканчивать крюками, лапками или петлями. И это всегда нужно показывать на чертеже и учитывать при определении длины стержня шпильки и ее веса в спецификации, ведь строители сами себе лишнюю работу придумывать не будут. Добавку для шпильки следует брать такую же, как для хомута (из таблицы 2 руководства), а изобразить ее просто вот таким узлом:

Крюк в гладкой арматуре

На этом выпуск о шпильках я заканчиваю.

Если информация в этом письме оказалась слишком простой или уже известной, простите великодушно! Я надеюсь, что в новых выпусках вы найдете для себя что-то важное. Но я думаю, что если хоть один из десяти подписчиков не знал этого, то письмо будет полезным.

Удачного рабочего дня!

С уважением, Ирина.

Комментарии   

0 #1 Дмитрий 14.03.2017 08:00
Здравствуйте Ирина.В плитах перекрытия,за исключением поперечного армирования,сте нах,если установлены пространственны е каркасы,зачем шпильки и шаг почти всегда 400х400 в шахматном порядке.На что можно сослаться,чтобы их не устанавливать?. С уважением,Дмитр ий
Цитировать
+1 #2 Иринa 14.03.2017 16:04
Дмитрий, как думаете, все, кто эти шпильки так упорно устанавливает, просто поленились найти искомую Вами ссылку?

Дело в том, что проектировщик обязан позаботиться о надежности конструкции на всех стадиях возведения и эксплуатации. Объемный арматурный каркас (еще без опалубки и без бетона) - это тоже конструкция, за работу которой Вы отвечаете. И те самые шпильки с шагом 400х400 в шахматном порядке объединяют плоские сетки в объемный каркас, который может стоять без опоры и быть безопасным. Вы видели когда-нибудь раскачивающиеся на ветру сетки? Они просто опасны.

А шаг шпилек кратен шагу арматуры сеток, чтобы строители могли установить их в местах пересечения арматуры.
Цитировать
0 #3 Татьяна 31.03.2017 12:58
Добрый день!Как подобрать диаметр оправки шпильки, охватывающей 2 стержня рядом стоящих(один стержень- основная арматура , другой стержень-выпуск из нижнего пилона)
Цитировать
0 #4 Татьяна 17.04.2017 11:11
Здравствуйте!По ясните , пож-та, о каком документе идет речь" Добавку для шпильки следует брать такую же, как для хомута (из таблицы 2 руководства)"
в рук-ве по ЖБК не могу найти
Цитировать
0 #5 Иринa 17.04.2017 11:38
И не найдете, т.к. четкого указания нет. Может быть, есть лучшее предложение? Готова обсудить.
Цитировать
0 #6 Василий Ковалёв 11.11.2017 18:19
Сайт обновился, это хорошо.Вот если добавите функцию поиска в этом громадье полезной информации Будет ещё лучше.
С уважением.
Цитировать
0 #7 Иринa 12.11.2017 13:26
Василий, в верхнем меню есть поиск.
Цитировать
0 #8 Олег 18.06.2018 19:52
Ирина, вы меня волнуете!
Ваше объяснение, на мой взгляд, не содержит главного. Объясню про колонны.
В проектном положении мы можем удержать арматуру при заливке бетоном и при помощи пластиковых фиксаторов! Эти фиксаторы никак не позволят арматуре "догнуться" до опалубки. И если бы речь шла только о фиксации арматуры в проектном положении, то вариант с фиксаторами был бы дешевле, быстрее и проще, чем заморачиваться с гнутьем шпилек! Не вводите молодых людей в заблуждение.
Шпильки - это S-образные хомуты, выполняющие такую же роль поперечной арматуры, как и хомуты по периметру продольных стержней, а именно восприятие поперечных усилий.
Они также при нагрузке удерживают продольные стержни от бокового выпучивания и существенно изменяют характер разрушения элемента. При отсутствии хомутов испытуемые призмы расчленяются продольными трещинами почти по всей высоте, а при наличии происходит выкалывание защитного слоя бетона в наиболее опасном сечении. К сожалению, рисунок добавить не могу.
При этом хомуты, работая на растяжение, в некоторой степени сдерживают поперечные деформации элемента, вследствие чего несколько повышают сопротивляемост ь бетона сжатию, но это в расчете (в запас прочности) не учитывают.
И еще. Постановка хомутов не требуется, если сопротивление действию поперечных сил обеспечивается одним бетоном!
Цитировать

Добавить комментарий


Последняя статья на сайте

Об анкеровке разными способами – что работает, а что – не очень

Очень часто при строительстве и при реконструкции нужно присоединить одну конструкцию к другой. Причем присоединить надежно, чтобы не было разрушения. Все узлы сопряжения очень важны, их целостность обеспечивает проектное положение конструкции, а значит – ее целостность. Мне в свое время хорошо запомнилась яркая аналогия главного конструктора Владимира Борисовича, который ввел меня в мир проектирования. Мне кажется, я ее уже приводила, но повторить будет не лишним. Он говорил мне: "Я представляю себе любую конструкцию так, будто она – это я. И анализирую, надежные ли опоры выбраны для каждой части. И когда я так делаю, то иногда вижу, что инженер вместо того, чтобы опереться на руку, на плечо или на туловище, прицепился к уху или к носу – повесил на них то, что они явно не выдержат". Вот иногда при помощи таких ушей, носов и даже ресничек мы пытаемся связать массивные, тяжелые конструкции, требующие под собой надежную опору. Особенно часто это случается при применении всевозможных анкеров, которые связывают одно с другим в единое целое.

Давайте рассмотрим ситуации с анкеровкой на живых ситуациях.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Татьяна 21.06.2018 16:37
    Т.е. верна 1ая схемка? Вы мне документ не подскажете, где можно прочесть об этом?)

    Подробнее...

     
  • Иринa 21.06.2018 16:30
    под 45 всегда распределяют

    Подробнее...

     
  • Татьяна 21.06.2018 13:56
    Или же обязательное условие 45 градусов wmpics.pics/di-AVIJ.jpg (https://wmpics.pics/di-AVIJ.jpg)

    Подробнее...

     
  • Татьяна 21.06.2018 13:48
    wmpics.pics/di-HIV8.jpg (https://wmpics.pics/di-HIV8.jpg) Еще вопросик как правильно распределятся ...

    Подробнее...

     
  • Татьяна 19.06.2018 13:08
    Спасибо, а относится ли кирпич к крупноформатному? Насчет процесса производства нужно звонить на завод ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 19.06.2018 11:49
    Да, проверяю, присылайте

    Подробнее...

     
  • Иринa 19.06.2018 11:48
    п. 7 или 9 в зависимости от процесса проиводства кирпича

    Подробнее...