การก่อสร้างอาคารอุตสาหกรรมหรืออาคารที่พักอาศัยเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการก่อสร้าง นี้อาจกล่าวได้ว่าเป็นพื้นฐานของโครงสร้างทั้งหมดโดยที่เป็นไปไม่ได้ที่จะทำและไม่สามารถยกเว้นได้ เพื่อให้โครงสร้างมีความมั่นคงและสามารถรับน้ำหนักได้ทั้งหมด จึงทำมาจากคอนกรีตเสริมเหล็ก อันที่จริงแล้วเนื่องจากโครงที่ขึ้นรูปแล้วจึงมั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่งที่เหมาะสม แต่ควรใช้การเสริมแรงต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. มากน้อยเพียงใดเพื่อที่รากฐานจะไม่พังทลายภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักบรรทุกคงที่ตลอดระยะเวลาอันยาวนาน?
การจำแนกเหล็กเส้น
เพื่อทำความเข้าใจว่าควรใช้การเสริมแรงมากแค่ไหน ก็ควรที่จะรู้ว่าโดยทั่วไปแล้ววัสดุสิ้นเปลืองในอาคารประเภทนี้มีประเภทใดบ้าง
สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ใช้การเสริมแรงประเภทต่างๆ ตามกฎแล้วการจำแนกประเภทแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
- ตามแหล่งวัตถุดิบ - เหล็ก, อโลหะ
- ตามหลักการทำงาน (ในโครงสร้างสำเร็จรูป) - ตึง ไม่ตึง
- ตามเทคโนโลยีการผลิต - คัน, ลวด, เชือก
- ตามประเภทของโปรไฟล์ - แท่งเรียบที่มีพื้นผิวเป็นรูปเป็นร่าง (ยึดเกาะกับคอนกรีตได้ดีกว่า)
- ตามประเภทการติดตั้ง - ตาข่าย โครง เสริมชิ้น
- ตามวิธีการเชื่อมต่อ - เชื่อม, ถัก
โดยไม่ทราบการจัดประเภท เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดว่าจะใช้การเสริมแรงต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. กี่กิโลกรัมในการสร้างฐานรากหรือการผลิตโครงสร้างขนาดใหญ่ บางครั้งมีการกำหนดความชอบให้กับตาข่ายหรือโครงซึ่งเชื่อมต่อด้วยวิธีถักนิตติ้งเนื่องจากความยืดหยุ่น คุณภาพของการเสริมแรงดังกล่าวมีความสำคัญมาก เพราะช่วยป้องกันการทำลายโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก
เหล็กเส้นคอมโพสิต
คำบางคำที่ควรกล่าวถึงเกี่ยวกับความรู้ความชำนาญสมัยใหม่ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เรากำลังพูดถึงอะนาล็อกของแท่งโลหะซึ่งเป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศแล้ว - นี่คือเส้นใยคอมโพสิตที่ทำจากแก้ว วัสดุประเภทนี้ไม่ด้อยกว่าแท่งโลหะเลยหรือ
เราจะพูดถึงการเสริมแรงกี่กิโลกรัมต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. ในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ การทำความคุ้นเคยกับวัสดุที่ทันสมัยนี้น่าจะคุ้มค่ากว่าเล็กน้อย คุณสมบัติหลักของมันคือแหล่งกำเนิดที่ไม่ใช่โลหะ แม้ว่ารายการหน้าที่ของแท่งเหล่านี้จะมีสมรรถนะอยู่ด้วยงานที่รับผิดชอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเหล็กไม่ได้ใช้เช่นเดียวกับอุปกรณ์
เส้นใยคอมโพสิตผลิตจากวัสดุอื่นๆ:
- แก้ว;
- บะซอลต์;
- คาร์บอน;
- อะรามิด
ในขณะเดียวกัน การใช้เส้นใยสังเคราะห์เพียงอย่างเดียวไม่ได้ความแข็งแรงตามที่ต้องการ ดังนั้นกระบวนการผลิตจึงเกี่ยวข้องกับการประมวลผลโดยรวมถึงเทอร์โมเซตติงหรือสารเติมแต่งเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ การปรากฏตัวของมันทำให้มั่นใจได้ถึงความแข็งของแท่ง
ต่อจากนั้น ซี่โครงก็ถูกสร้างขึ้นบนวัสดุสิ้นเปลืองคอมโพสิตเช่นกัน นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการยึดเกาะและการยึดติดในระหว่างการสัมผัสกับการเทคอนกรีต การเคลือบทรายแบบพิเศษจะถูกนำไปใช้กับแท่ง และเป็นผลให้เราได้รับทางเลือกที่คุ้มค่า
การเสริมแรงต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. หรือความสำคัญของการคำนวณที่ถูกต้อง
ความพยายามที่จะประหยัดวัสดุก่อสร้างมีผลเสียต่อความแข็งแรงของอาคารและโครงสร้างอื่นๆ ที่สร้างจากคอนกรีต และในที่สุด กองพลน้อยก็อยู่ด้านข้าง และเนื่องจากเรากำลังพูดถึงรากฐาน (ส่วนใหญ่เป็นแบบเสาหิน) ความเสถียรของโครงสร้างทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางกายภาพของมัน
ด้วยเหตุนี้จึงควรให้ความสำคัญกับการวางรากฐานในขั้นตอนการวาง และการเพิ่มการเสริมแรงไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งเท่านั้น แต่ยังช่วยให้โครงสร้างทั้งหมดมีความแข็งแกร่งที่เหมาะสม สิ่งนี้สำคัญมากเพื่อให้แน่ใจว่าความยั่งยืน
และเนื่องจากตลาดการก่อสร้างพัฒนาเป็นครั้งคราว วันนี้บริษัทก่อสร้างจำนวนมากจึงให้ความสนใจกับโซลูชันที่ทันสมัยซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานเหล่านี้อย่างเต็มที่
ต้องพิจารณาอย่างไร
เหล็กเส้นหนึ่งต่อลูกบาศก์คอนกรีตเท่าไหร่? จำนวนแท่งเหล็กที่ใช้ รวมทั้งเส้นผ่านศูนย์กลาง ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างที่กำลังสร้าง
นอกจากนี้ยังกำหนดน้ำหนักของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาเฉพาะแต่ละงาน สำหรับอัตราส่วนที่เหมาะสมของคอนกรีตและการเสริมแรง ควรคำนึงถึงพารามิเตอร์จำนวนหนึ่ง:
- หลากหลายฐาน (เสาหิน เสา เทป);
- พื้นที่และความหนาของฐานรากที่วางแผนไว้
- พารามิเตอร์ก้าน
- น้ำหนักโครงสร้าง;
- ดินหลากหลายชนิด
การสร้างฐานแบบแผ่นหรือฐานรากสำหรับบ้านไม้ส่วนตัวที่สัมพันธ์กับดินแข็ง ใช้แท่งที่มีความหนาไม่เกิน 10 มม. การรวมกันของโครงสร้างที่หนักกว่าและดินที่อ่อนแอนั้นต้องการการเสริมแรงด้วยตาข่ายที่มีหน้าตัด 14-16 มม. โดยเพิ่มขึ้นทีละประมาณ 200 มม. ในกรณีนี้ วัสดุจะถูกวางไว้ในสองเข็มขัด (ล่างและบน)
คอนกรีตหนึ่งลูกบาศก์จำเป็นต้องเสริมแรงเท่าไหร่? การมีข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับความสูงและพื้นที่ของฐานทำให้คุณสามารถค้นหาได้อย่างง่ายดายว่าโครงสร้างทั้งหมดต้องใช้แท่งเหล็กกี่เมตรขึ้นอยู่กับยี่ห้อและระดับของการเสริมแรง นอกจากนี้ยังง่ายต่อการคำนวณน้ำหนักของวัสดุสิ้นเปลือง
บรรทัดฐานและมาตรฐาน
อัตราการบริโภคเหล็กเส้นมาตรฐานออกแบบมาสำหรับโอกาสต่างๆ สถาปนิกต้องคำนึงถึงรายละเอียดปลีกย่อยทั้งหมดที่ได้รับข้างต้น นอกจากนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะของส่วนผสมคอนกรีตด้วย:
- มีสิ่งสกปรกจำนวนเท่าใด;
- องค์ประกอบของสารเติมแต่ง;
- คุณสมบัติของส่วนประกอบ
อาคารซึ่งมีลักษณะและวัตถุประสงค์ในการออกแบบแตกต่างกัน มีข้อกำหนดของตนเองเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ความแข็งแกร่ง และจำนวนแท่งเหล็กที่ใช้ก็มีบทบาทสำคัญที่นี่
สำหรับการคำนวณว่าต้องใช้กำลังเสริมกี่ตันต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. สามารถกำหนดได้โดยใช้มาตรฐานต่อไปนี้:
- กฎเกณฑ์พื้นฐานของรัฐหรือ GESN
- อัตราต่อหน่วยของรัฐบาลกลางหรือ FER
- มาตรฐานของรัฐหรือ GOST
ตามกฎของ GESN คอนกรีตแต่ละลูกบาศก์เมตรจะต้องมีกำลังเสริมอย่างน้อย 200 กิโลกรัมหรือหนึ่งตันต่อ 5 เมตร3.
FER ระเบียบเป็นไปตามการอ่าน HESN ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับมาตรฐานเหล่านี้จึงคล้ายกัน อย่างไรก็ตาม ราคาของรัฐบาลกลางนั้นอ่อนกว่าเล็กน้อย - ปริมาณการเสริมแรงต่อ 1 ลูกบาศก์เมตรสามารถอยู่ในช่วง 187 กก. ในขณะเดียวกันก็ใช้โดยตรงกับแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีความสูงไม่เกิน 2 เมตรและลึก 1 เมตร
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้การคำนวณที่แม่นยำที่สุด คุณควรใช้ GOST 5781-82 และ 10884-94 พวกเขามีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับแกนและการเสริมความแข็งแกร่งทางความร้อนการเสริมแรงโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก
เบี่ยงเบนจากบรรทัดฐาน
ในบางกรณี เมื่อตัดสินใจว่าจะใช้เหล็กเส้นต่อก้อนคอนกรีตเท่าใด ก็ต้องเบี่ยงเบนไปจากเกณฑ์ปกติในแง่ของปริมาณเหล็กเส้น ตามกฎแล้วครั้งใหญ่ซึ่งไม่เพียงกระตุ้นโดยปัจจัยมนุษย์เท่านั้น เหตุผลสำหรับการตัดสินใจดังกล่าวอาจเป็นสถานการณ์ต่อไปนี้:
- การก่อสร้างโครงสร้างบนดินยาก - ดินทรายลอยน้ำ. นอกจากนี้ ควรคำนึงถึงระดับความชื้นสูง ความเสี่ยงของแผ่นดินไหว และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน ทั้งหมดนี้เป็นเหตุผลที่ดีที่จะเพิ่มปริมาณวัสดุเพื่อให้มั่นใจในระดับความปลอดภัยของโครงสร้าง
- การดำเนินงานของอาคารต่อไป. หากเรากำลังพูดถึงอาคารอุตสาหกรรมที่มีเครื่องจักรกลหนัก การระเบิดของพื้นผิว การเคลื่อนย้ายทรัพยากรจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง นักออกแบบควรให้ความสำคัญกับความสนใจที่เพิ่มขึ้นนี้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการคำนวณที่สมเหตุสมผลของการบริโภคการเสริมแรง
- ในกรณีที่ถูกแทนที่ด้วยคู่ที่หนักกว่า
โดยทั่วไป ปัญหาการเสริมแรงที่ต้องการต่อลูกบาศก์คอนกรีตได้รับการแก้ไขดังนี้
ถ้าโครงสร้างแสงถูกสร้างขึ้นบนดินที่ค่อนข้างหนาแน่น ก็จะใช้การเสริมแรงน้อยลง สาเหตุหลักมาจากการใช้แท่งเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการคำนวณอย่างมีเหตุผล
จำนวนวัสดุสิ้นเปลือง
ตามกฎแล้ว การเสริมแรงจะวางเป็นชั้นๆ ที่ด้านบนและด้านล่าง พารามิเตอร์เช่นความสูงและพื้นที่ของโครงสร้างคอนกรีตช่วยให้คุณกำหนดได้ความยาวตาข่ายตามยี่ห้อและระดับของเฟรม ในการคำนวณวัสดุสิ้นเปลืองที่ถูกต้อง คุณจำเป็นต้องทราบพารามิเตอร์ทั้งหมดเหล่านี้อย่างถูกต้อง
แต่การคำนวณวัสดุสิ้นเปลืองที่แม่นยำนั้นคุ้มค่าหรือไม่ คำตอบนั้นชัดเจน - ไม่ว่าในกรณีใด มันเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากจะช่วยให้คุณไม่ต้องจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับน้ำหนักที่เกิน ในทางกลับกัน ไม่จำเป็นต้องซื้อเหล็กเส้นชุดใหม่ทุกครั้งในกรณีที่ขาดแคลน
รองพื้นรองพื้น
โครงสร้างดังกล่าวต้องการการเสริมแรงเท่าใดต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. อุปกรณ์ของโครงฐานนี้แตกต่างกันตรงที่ความสูงต้องน้อยกว่าความกว้าง ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้น ดังนั้น แท่งโลหะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กจึงสามารถเสริมแรงได้ - ประมาณ 10-12 มม.
อย่างแรกเลย การพิจารณาแผนการเสริมแรงแบบแผ่นทั่วไปนั้นคุ้มค่า:
- 2 แท่งแนวนอนในระนาบบนและล่าง
- 3 แท่งแนวนอนในระนาบบนและล่าง
เมื่อเลือกรูปแบบการเสริมแรง ควรพิจารณาว่าขั้นตอนระหว่างแถบของหนึ่งแถวไม่ควรเกิน 400 มม. และชั้นป้องกันไม่ควรเกิน 50 ถึง 70 มม. จากรูปแบบเหล่านี้ คุณควรเลือกรูปแบบที่จะยอมรับได้ในแต่ละกรณี
ใต้ชั้นป้องกันควรเข้าใจระยะห่างจากแกนสุดโต่งถึงขอบของโครงคอนกรีต การปรากฏตัวของมันช่วยให้คุณปกป้องการเสริมแรงจากความชื้นและด้วยเหตุนี้จึงปกป้องจากการกัดกร่อน
การคำนวณในตัวอย่างเฉพาะ
ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณว่าต้องใช้เหล็กเสริมต่อคอนกรีต 1 m3 เท่าไหร่สำหรับบ้าน 6 x 6ม.
ให้ความกว้างของฐานใต้ตัวบ้านที่สร้าง 400 มม. รากฐานควรมีเข็มขัดหุ้มเกราะสองอันพร้อมแท่งสองแถว นั่นคือสำหรับบ้านที่มีด้านเดียว 6 เมตรจะต้องมีการเสริมแรง 24 เมตรเชิงเส้น ขั้นตอนระหว่างแท่งแนวตั้งควรเป็น 500 มม. และความสูงที่เหมาะสมที่สุดของฐานราก (ดังที่เราจำได้คือความกว้าง 400 มม.) จะเป็น 700 มม. สำหรับการเยื้องจากขอบบนและล่างของคอนกรีต ตัวเลขนี้จะเท่ากับ 50 มม.
เมื่อพิจารณาทั้งหมดนี้ เราได้ความยาวของแท่งแนวตั้งแต่ละอัน - 700-50-50=600 mm. สำหรับอาคารขนาด 6 x 6 ม. จะต้อง 61 ชั้น ในการคำนวณความยาวรวมของแท่งเสริมแรง ก็เพียงพอที่จะคูณความยาวทั้งหมดด้วยจำนวนการทับซ้อนกัน นั่นคือ: 60061 \u003d 36600 มม. หรือ 36.6 ม. ในที่สุดจะต้องมีการเสริมแรงทั้งหมด 60.6 เมตร
ฐานพื้น
ในกรณีนี้ ต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์สำคัญสองอย่าง:
- กำลังสร้าง;
- ดินหลากหลายชนิด
คอนกรีตเสริมเหล็ก 1 ลบ.ม. เท่าไหร่ในกรณีนี้? หากโครงสร้างบ้านไม้ที่ค่อนข้างเบาตั้งอยู่บนฐานและความน่าจะเป็นของการบวมของดินต่ำก็สามารถใช้แท่งที่มีความหนาปานกลางได้ - เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 มม. เป็นผลให้คุณสามารถบันทึกจำนวนเงินที่น่าประทับใจได้
พร้อมๆ กันในกรณีที่ความน่าจะเป็นของการโก่งตัวของดินสูงหรือมีการวางแผนที่จะสร้างบ้านอิฐหรือจะเป็นอาคารแบบแผง (ภาระเพิ่มขึ้นอย่างมาก) การก่อสร้างฐานรากจะต้องเสริมเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 14-16 มม.
ตัวอย่างการคำนวณ
ลองคำนวณค่าพารามิเตอร์แบบเดียวกันของบ้านกัน - 6 x 6 เมตร ในโครงสร้างเฟรม ระยะห่างระหว่างบาร์คือ 200 มม. ดังนั้นบ้านจึงต้องการ 62 แท่ง แต่เนื่องจากโครงสร้างฐานรากเสาหินต้องใช้เข็มขัดเสริมความแข็งแรง 2 อัน (อยู่ที่ส่วนบนและส่วนล่าง) ดังนั้นจึงควรคูณด้วยอีก 2 อันจึงคุ้มค่า 622=124 แท่ง
เนื่องจากพารามิเตอร์ของบ้านคือ 6 x 6 ความยาวของแต่ละแท่งควรเป็น 6000 มม. อย่างไรก็ตาม การเสริมแรงไม่ได้ให้มาในขนาดดังกล่าว ดังนั้น ควรทำการคำนวณเป็นเมตรวิ่ง นั่นคือ 744 เมตรเชิงเส้นสำหรับเข็มขัดหุ้มเกราะสองเส้น ยิ่งไปกว่านั้น ต้องเชื่อมต่อถึงกันเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง
ต้องมีการเสริมแรงตามนี้: 3131=961 ความหนาของโครงจะอยู่ที่ 200 มม. และจะอยู่ห่างจากพื้น 50 มม. ความยาวของส่วนเชื่อมต่อแต่ละส่วนคือ 100 มม. หรือ 0.1 ม. จากการคูณ เราได้: 0.1960=96 น. ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างฐานราก
สรุป
สุดท้ายนี้ ยังคงต้องเพิ่มจุดสำคัญอีกจุดหนึ่ง - ในการคำนวณว่าคอนกรีตเสริมเหล็กก้อนหนึ่งพอดีกับฐานรากมากน้อยเพียงใด ควรพิจารณาประเภทของส่วนผสมคอนกรีตด้วย และนอกจากนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของสารละลายด้วย และพารามิเตอร์นี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของสารเติมแต่งที่เป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสมคอนกรีต ที่ใช่ ยิ่งคอนกรีตมีความหนาแน่นต่ำ ยิ่งต้องการการเสริมแรงมากขึ้น
