Výztuž pásového základu vlastními rukama: výpočet, technologie

Po výběru místa, schválení stavebního plánu a provedení analýzy půdy začíná jedna z nejnáročnějších fází výstavby – lití základů.

Základem každé stavby je jako vícesložkový léčivý komponent, ve kterém je dávkování ingrediencí upraveno do nejmenších detailů a proces míchání se vyznačuje přísnou regulací. Totéž platí pro základ, jehož kvalita závisí na betonu, jakosti, správné volbě hydroizolačních materiálů, drenáži a také na výztuži.

Proč je potřeba posílení?

Navzdory své vnější pevnosti má beton zvláštní vlastnost: nelze ho stlačit, ale je docela snadné ho roztrhnout. Kování je navrženo tak, aby přesně vyrovnalo tento nedostatek; kovové tyče uložené rovnoběžně se základovým pásem ve spodní a horní části zvyšují pevnost základu v ohybu a roztržení.

Kromě toho je základ zpevněn proti smyku instalací vertikálních tyčí. Je třeba poznamenat, že tento druh zatížení není dominantní, a proto hlavním účelem svisle instalovaných tyčí je spojovat a podpírat spodní a horní řadu výztuže.

Použití výztuže válcované za tepla

Pro zpevnění pásového betonového základu se používá za tepla válcovaná kovová výztuž třídy A-III (periodický profil, průměr průřezu od 10 do 22 mm).

Tloušťka tyčí se určuje při návrhu základu (pomocné tyče – od 6 do 10 mm, pracovní tyče – od 10 do 22 mm). Výztužné tyče se prodávají na váhu, cena závisí na délce a průměru.

Výpočet výztuže pro pásový základ

V počáteční fázi se určí zatěžovací síla: podle získaných údajů se zvolí průměr tyčí (tloušťka výztuže je přímo úměrná síle zatížení na základ). Vlnité tyče se instalují v oblastech největšího zatížení.

Výztuž pásového základu – výkres:

Při výpočtu výztuže pro základ musí být splněny následující podmínky:

• Pro získání dodatečné ochrany rámu před nepříznivými vnějšími vlivy musí být výztuž zapuštěna do betonu o 50-80 mm v horní části a minimálně 70 mm ve spodní části.
• Vzdálenost mezi podélnými tyčemi by neměla být větší než 0,3 m. Ve většině případů rám pásového základu obsahuje dvě až čtyři tyče v každé vrstvě.
• Vzdálenost mezi svislými tyčemi rámu musí být nejméně 0,5 a ne více než 0,8 metru.
• Ve většině případů se k vytvoření základny rámu používají kroucené kovové tyče, jejichž průměr se pohybuje od 8 do 14 mm.

Chcete-li určit požadované množství výztuže, musíte provést jednoduchý výpočet založený na počtu tyčí stejné délky, vynásobeném odpovídající délkou, a sečtením výsledků.

Technologie vyztužení

Po dokončení výběru výztuže se nainstaluje dřevěné bednění a provede se proces výztuže.

Při zpevňování pásového základu musíte dodržovat následující pravidla:

Po obvodu základu jsou do země zaraženy tyče o průměru 0,5-0,8 mm v krocích 8 – 10 m. Vertikální tyče jsou nezbytné pro zajištění stability konstrukce, snižují možnost deformace rámu během procesu lití základu.

Obvykle se používají 2 řady vertikálních tyčí. V závislosti na hloubce a šířce základu může být více řad.

Dvě vrstvy hlavní výztuže jsou „připleteny“ ke svislým tyčím – spodní a horní, vzdálenost je nejméně pět centimetrů od okraje základny. Pro zajištění rovnoměrného odsazení spodních prvků rámu od dna příkopu se používají lámané cihly.

Vyztužení rohů základových pásů

Při pokládání výztuže je zvláštní pozornost věnována rohům. Platí zde následující pravidlo: tyče musí být překryty a zajištěny ke svislé výztuži! Délka přesahu musí být minimálně 0,5 m.

Pokud nejsou výztužné tyče správně položeny v rozích a na křižovatkách vnitřních a vnějších stěn, může to časem vést ke ztrátě pevnosti základu a jeho zničení.

Tyče umístěné uvnitř rohů musí nutně dosahovat k vnějšímu okraji rámu „s okrajem“, jinak bude pevnost konstrukce nedostatečná.

Schéma vyztužení rohů základových pásů

Pletená výztuž pro pásové základy

Pro spojení výztužných tyčí se používá ocelový drát o průměru 0,8-1 mm. Drát se nařeže na kusy dlouhé asi 0,3 m, které se přeloží napůl. Poté se tyto kusy zapletou do základové výztuže.

Pro usnadnění procesu se používají různé nástroje: kleště, speciální hák, profesionální pistole nebo ohnutý hřebík zasunutý do šroubováku.

V závislosti na výšce základu lze instalovat další podélné vrstvy. Příčná výztuž se používá k vytvoření tvaru rámu a zabránění vzniku trhlin v betonu. Tyče k tomu určené je nejlépe ohýbat ve formě rámů, uvnitř kterých bude procházet podélná výztuž.

Když jsou všechny výše uvedené kroky metodicky provedeny, získá se pevný a spolehlivý rám, který si po nalití betonu zachová svůj tvar.

Sebeposílení

Samoztužení pásových základů se provádí s maximální pedantností. Sled akcí zůstává nezměněn, zvláštní pozornost je věnována rohovým spojům. V těchto místech se doporučuje instalovat ohýbané tyče bez spojů. Jinými slovy, konce tyčí by neměly být v rohu.

Po dokončení instalace rámu je nutné vytvořit několik otvorů pro ventilaci (nejméně dva), po kterých lze nalít základ.

Základ je stavební konstrukce, spodní část budovy, která přenáší zatížení ze stěn a jiných konstrukcí na zem. Nadace plní následující funkce:

• Rozloží váhu budovy na zem tak, aby se (základ) nedeformoval vlivem zatížení.
• Zabraňuje deformaci budovy vlivem vnějších sil, jako jsou seismické vibrace, změny vlhkosti a teploty půdy.
• Izoluje budovu před vlhkostí a chladem.

Ve stavebnictví se používají různé typy základů:

• páska
• hromada;
• deska;
• kombinované.

Výběr vhodného typu nadace závisí na různých faktorech:

• druh půdy;
• hladina podzemní vody;
• velikost a typ budovy;
• terén
• klimatické podmínky;
• finanční příležitosti.

Hloubka základu pásu závisí na:

• Typ půdy. Půdy mohou být písčité, jílovité atd. Hloubka instalace základu bude záviset na únosnosti půdy.
• Zatížení od budovy: Při výpočtu hloubky založení je třeba vzít v úvahu zatížení od budovy samotné. Těžší budovy obvykle vyžadují hlubší a širší základ.
• Klimatické podmínky: Pokud je půda vystavena mrazu, hloubka základu by měla být větší než hloubka zamrzání půdy, aby se zabránilo zničení, když půda stoupá a klesá v důsledku teplotních změn.

Geotechnické studie se zpravidla provádějí předem, aby se určily vlastnosti půdy a prováděly se výpočty na základě výše uvedených faktorů. Výsledky těchto studií pomáhají určit optimální instalační hloubku pásového základu pro konkrétní projekt.

Základ podléhá následujícím typům zatížení:

• Komprese: Hmotnost budovy namáhá základ, což způsobuje stlačení materiálu. Toto svislé zatížení vzniká v důsledku rozložení hmoty a zatížení budovy.
• Přestávka: V zimě, když půda zamrzne, vzniká tlak, který nerovnoměrně stlačuje stěny základu a má tendenci jej zvedat nahoru. To může vést ke stresu a napětí v nadaci.
• Posun: Horizontální pohyb země v důsledku zamrznutí také zatěžuje základ. V zimním období se to může projevit prasknutím nebo posunem základu v důsledku vodorovných sil způsobených zmrzlou půdou. V létě mohou také vodou nasycené nebo slabé půdy způsobit posun základů.

Co je třeba vzít v úvahu při zpevňování pásového základu

1.

Beton snese vysoké tlakové zatížení, ale nevydrží zatížení v ohybu a tahu. Aby se zabránilo zničení základu pásu pod vlivem zatížení, musí být zesílen (zpevněn).

2.

Výztuž základů umožňuje rovnoměrně rozložit zatížení po celé železobetonové konstrukci a zabránit jejímu zničení. Jako výztužný materiál, který zvyšuje pevnost konstrukce, se používá ocelová nebo kompozitní vlnitá stavební výztuž. Používají se pro zpevnění pásových základů, tzv. prostorové výztužné klece. Na obrázku níže je jeho schéma.

Hlavní „práci“ spojenou s kompenzací a rozložením zatížení provádějí podélné výztužné pruty.

Pracovní podélná výztuž je druh výztuže používaný v železobetonových konstrukcích ke zpevnění a zajištění pevnosti v podélném směru. Je navržen tak, aby přijímal a přenášel podélná zatížení, která se vyskytují v konstrukci v důsledku hmotnosti, zatížení budovy nebo vnějších sil.

Účelem pracovní podélné výztuže je zabránit destrukci nebo deformaci konstrukce vlivem podélného zatížení. Přebírá napětí způsobená tahem, tlakem nebo ohybem a přerozděluje je v celé konstrukci, čímž zvyšuje její pevnost a stabilitu.

3.

Podélné pruty pracovní výztuže jsou svázány vodorovnými a svislými podpěrami. Zpravidla jsou vyrobeny ve formě uzavřené smyčky – svorky. Použití svorek zjednodušuje tvorbu výztužného rámu a činí konstrukci spolehlivější.

4.

Vzdálenost mezi svorkami by neměla být větší než 30 cm.

Příčné a svislé tyče nebo třmínky jsou nutné k zajištění a upevnění podélných tyčí do jedné konstrukce, proto se jim říká konstrukční výztuž.

5.

Výztužné tyče jsou svázány pletacím drátem o průměru 1,2 až 2 mm.

6.

Při instalaci armovací klece je důležité zajistit, aby byla zcela ponořena do betonu. K ochraně výztuže před vnějšími faktory postačuje vrstva betonu 30-50 mm na všech stranách. Pro vytvoření ochranné vrstvy určité tloušťky je vhodné použít plastové svorky.

7.

Pokud délka výztužné tyče nestačí pokrýt celou délku základu, použije se spoj s překrytím. U pásového základu musí být přesah tyčí minimálně 20násobek průměru použité tyče, ale ne méně než 25 cm Přímé spojování tyčí není povoleno.

8.

Při návrhu pásového základu přebírají největší zatížení rohy a spoje příček. Pro úspěšné přerozdělení zatížení při zpevňování rohů a překladů se používají svorky ve tvaru L nebo U: tyč je ohnuta z jedné strany na druhou. Velikost tohoto ohybu by měla být alespoň 60-70 cm Rozložení výztuže je znázorněno na obrázcích níže.

9.

V rozích je krok instalace příčných propojek poloviční. V těchto místech se podílejí na přerozdělování zátěže.

10.

Vzdálenost mezi pracovními výztužnými tyčemi by neměla být větší než 40 cm. Pokud je tedy šířka nebo hloubka základu větší než 50 cm, s ohledem na ochrannou vrstvu betonu, je nutné použít ne 4, ale 6 nebo více pracovních výztužných tyčí.

11.

Na půdách s nízkou únosností nebo při výstavbě těžkých budov se používají pásové základy s podrážkou. Podešev rozkládá zatížení na velkou plochu, což poskytuje základu dodatečnou stabilitu. Aby nedošlo ke zničení, musí být podešev také vyztužena.

Jaký průměr výztuže je potřeba k vyztužení základového pásu?

12.

V souladu s regulačním dokumentem SNiP 52-01-2003 „Betonové a železobetonové konstrukce“, aby byla zajištěna potřebná spolehlivost stavební konstrukce, plocha průřezu podélných (pracovních) výztužných prvků v řezu základu musí být alespoň 0,1 % z celkové plochy průřezu základu.

Pokud je například příčný rozměr základu 40 x 80 cm, jeho plocha je 3 200 cm2. V souladu s tím musí být plocha průřezu pracovní výztuže alespoň: 3 200 x 0,001 = 3,2 cm2.

Pro základ o velikosti 40×80 cm, s přihlédnutím n. 10 uvedeno výše, potřebujeme 6 strnišť pracovní výztuže.

K určení plochy průřezu výztužných tyčí použijeme níže uvedenou tabulku.

S přihlédnutím k požadované ploše průřezu výztuže (3,2 cm2) a počtu tyčí (6) je pro nás vhodná výztuž o průměru 10 mm.

13.

Podle projektový manuál „Vyztužování prvků monolitických železobetonových budov“, pokud je délka základu na jedné straně větší než 3 metry, minimální doporučený průměr výztuže by měl být 12 mm.

14.

Dostaneme tedy, že pokud je délka stran základu na jedné straně menší než 3 metry, můžete použít výztuž o průměru 10 mm a pokud je délka stran základu na jedné straně větší než 3 metry, musíte použít výztuž o průměru 12 mm.

Průměr výztuže, mm	Navrhovaná plocha průřezu výztuže, cm2, s počtem tyčí
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4	0,126	0,25	0,38	0,5	0,63	0,76	0,88	1,01	1,13	1,26
5	0,196	0,39	0,59	0,79	0,98	1,18	1,37	1,57	1,77	1,96
6	0,283	0,57	0,85	1,13	1,42	1,7	1,98	2,26	2,55	2,83
8	0,503	1,01	1,51	2,01	2,51	3,02	3,52	4,02	4,53	5,03
10	0,785	1,57	2,36	3,14	3,93	4,74	5,5	9,28	7,07	7,85
12	1,313	2,26	3,39	4,52	5,65	6,79	7,92	9,05	10,18	11,31
14	1,539	3,08	4,62	6,16	7,69	9,23	10,77	12,31	13,85	15,39
16	2,011	4,02	6,03	8,04	10,05	12,06	14,07	16,08	18,1	20,11
18	2,545	5,09	7,63	10,18	12,72	15,27	17,81	20,36	22,90	25,45
20	3,142	6,28	9,41	12,56	15,71	18,85	21,99	25,14	28,28	31,42
22	3,801	7,6	11,4	15,2	19,0	22,81	26,61	30,41	34,21	38,01
25	4,909	9,82	14,73	19,63	24,54	29,45	34,36	39,27	44,13	49,09
28	6,158	12,32	18,47	24,63	30,79	36,95	43,1	49,26	55,42	61,58
32	8,042	16,08	24,13	32,17	40,21	48,25	56,3	64,34	72,38	80,42
36	10,18	20,36	30,54	40,72	50,9	61,08	71,26	81,44	91,62	101,8
40	12,56	25,12	37,68	50,24	62,8	75,36	87,92	100,48	113,04	125,6

Pásový základ je typ základu používaný při stavbě budov a konstrukcí. Je to pás betonu, který má obvykle obdélníkový průřez. Pásový základ je postaven po obvodu budovy a slouží k rovnoměrnému rozložení zatížení z konstrukce na zem.