La base de la tira tiene una geometría no estándar: su longitud es diez veces mayor que su profundidad y ancho. Gracias a este diseño, casi todas las cargas se distribuyen a lo largo de la cinta. Una piedra de hormigón por sí sola no puede compensar estas cargas: su resistencia a la flexión no es suficiente. Para aumentar la resistencia de la estructura, no solo se utiliza hormigón, sino también hormigón armado (es una piedra de hormigón con elementos de acero ubicados en el interior), refuerzo de acero. El proceso de colocación de metal se llama refuerzo de base en tiras. No es difícil hacerlo con tus propias manos, los cálculos son elementales, los diagramas son conocidos.
La cantidad, ubicación, diámetros y calidad del refuerzo: todo esto debe especificarse en el proyecto. Estos parámetros dependen de muchos factores: tanto de la situación geológica del lugar como de la masa del edificio que se está construyendo. Si quieres tener una base sólida garantizada, necesitas un proyecto. Por otro lado, si está construyendo un edificio pequeño, puede intentar, basándose en las recomendaciones generales, hacerlo todo usted mismo, incluido el diseño de un esquema de refuerzo.
Esquema de refuerzo
La ubicación del refuerzo en la base de la tira en sección transversal es un rectángulo. Y hay una explicación sencilla para esto: este esquema funciona mejor.
Refuerzo de una base de tira con una altura de tira de no más de 60-70 cm.
Hay dos fuerzas principales que actúan sobre la base de la tira: las fuerzas de levantamiento presionan desde abajo durante las heladas y la carga de la casa desde arriba. La mitad de la cinta casi no está cargada. Para compensar la acción de estas dos fuerzas se suelen realizar dos cinturones de refuerzo de trabajo: arriba y abajo. Para cimentaciones de poca y media profundidad (hasta 100 cm de profundidad), esto es suficiente. Para correas profundas ya se necesitan 3 correas: una altura demasiado alta requiere refuerzo.
Para la mayoría de las cimentaciones de tiras, el refuerzo se ve así
Para que los accesorios de trabajo estén en el lugar correcto, se fijan de cierta manera. Y lo hacen utilizando varillas de acero más delgadas. No participan en el trabajo, solo mantienen el refuerzo de trabajo en una posición determinada; crean una estructura, por lo que este tipo de refuerzo se llama estructural.
Para acelerar el trabajo al tejer un cinturón de refuerzo, se utilizan abrazaderas.
Como se puede ver en el diagrama de refuerzo de la base de tiras, las barras de refuerzo longitudinales (de trabajo) se unen con soportes horizontales y verticales. A menudo se fabrican en forma de un circuito cerrado: una abrazadera. Es más fácil y rápido trabajar con ellos y el diseño es más confiable.
¿Qué accesorios se necesitan?
Para cimientos de tiras, se utilizan dos tipos de varillas. Para los longitudinales que soportan la carga principal se requiere clase AII o AIII. Además, el perfil es necesariamente nervado: se adhiere mejor al hormigón y transfiere la carga con normalidad. Para dinteles estructurales se utiliza refuerzo más económico: AI liso de primera clase, de 6-8 mm de espesor.
Recientemente, ha aparecido en el mercado refuerzo de fibra de vidrio. Según los fabricantes, tiene mejores características de resistencia y es más duradero. Pero muchos diseñadores no recomiendan su uso en los cimientos de edificios residenciales. Según las normas debe ser de hormigón armado. Las características de este material se conocen y calculan desde hace mucho tiempo; se han desarrollado perfiles de refuerzo especiales que aseguran que el metal y el hormigón se combinen en una única estructura monolítica.
Clases de refuerzo y sus diámetros.
Cómo se comportará el hormigón cuando se combine con fibra de vidrio, con qué firmeza se adherirá dicho refuerzo al hormigón, con qué éxito este par resistirá las cargas: todo esto se desconoce y no se ha estudiado. Si quieres experimentar, utiliza fibra de vidrio. No, lleve herrajes.
Cálculo de bricolaje del refuerzo de la base de tiras.
Cualquier trabajo de construcción está regulado por GOST o SNiP. El refuerzo no es una excepción. Está regulado por SNiP 52-01-2003 “Estructuras de hormigón y hormigón armado”. Este documento especifica la cantidad mínima de refuerzo requerida: debe ser al menos el 0,1% del área de la sección transversal de la cimentación.
Determinación del espesor del refuerzo.
Dado que la base de tira en sección tiene la forma de un rectángulo, el área de la sección transversal se encuentra multiplicando las longitudes de sus lados. Si la cinta tiene una profundidad de 80 cm y un ancho de 30 cm, entonces el área será 80 cm * 30 cm = 2400 cm 2.
Ahora necesitas encontrar el área total del refuerzo. Según SNiP debería ser al menos del 0,1%. Para este ejemplo es 2,8 cm 2. Ahora, utilizando el método de selección, determinaremos el diámetro de las varillas y su número.
Por ejemplo, planeamos utilizar refuerzo con un diámetro de 12 mm. Su área de sección transversal es de 1,13 cm 2 (calculada mediante la fórmula para el área de un círculo). Resulta que para dar recomendaciones (2,8 cm 2), necesitaremos tres varillas (o también dicen “hilos”), ya que claramente dos no son suficientes: 1,13 * 3 = 3,39 cm 2, y esto es más de 2,8 cm 2, recomendados por SNiP. Pero dividir tres hilos en dos cinturones no funcionará y la carga en ambos lados será significativa. Por lo tanto, se apilan cuatro, creando un sólido margen de seguridad.
Para no enterrar dinero extra en el suelo, puedes intentar reducir el diámetro del refuerzo: calcúlalo en 10 mm. El área de esta varilla es de 0,79 cm 2. Si multiplicamos por 4 (el número mínimo de barras de refuerzo de trabajo para un marco de listones), obtenemos 3,16 cm 2, que también es suficiente con un margen. Entonces, para esta versión de la base de la tira, se puede utilizar refuerzo nervado de clase II con un diámetro de 10 mm.
El refuerzo de una base de tira para una cabaña de verano se realiza mediante varillas con diferentes tipos de perfiles.
Paso de instalación
También existen métodos y fórmulas para todos estos parámetros. Pero para edificios pequeños es más sencillo. Según las recomendaciones de la norma, la distancia entre ramas horizontales no debe ser superior a 40 cm. Este parámetro se utiliza como guía.
¿Cómo determinar a qué distancia colocar el refuerzo? Para evitar que el acero se corroa, se debe incrustar en hormigón. La distancia mínima desde el borde es de 5 cm. En base a esto se calcula la distancia entre las varillas: tanto vertical como horizontalmente es 10 cm menor que las dimensiones de la cinta. Si el ancho de la base es de 45 cm, resulta que entre dos hilos habrá una distancia de 35 cm (45 cm - 10 cm = 35 cm), que corresponde al estándar (menos de 40 cm).
El paso de refuerzo de una base de tira es la distancia entre dos barras longitudinales.
Si nuestra cinta mide 80*30 cm, entonces el refuerzo longitudinal se ubica uno del otro a una distancia de 20 cm (30 cm - 10 cm). Dado que las cimentaciones de nivel medio (hasta 80 cm de altura) requieren dos cinturones de refuerzo, un cinturón del otro se ubica a una altura de 70 cm (80 cm - 10 cm).
Ahora sobre la frecuencia con la que instalar puentes. Esta norma también está en SNiP: el paso de instalación de los apósitos verticales y horizontales no debe ser superior a 300 mm.
Todo. Calculamos el refuerzo de la base de la tira con nuestras propias manos. Pero hay que tener en cuenta que no se tuvieron en cuenta ni la masa de la casa ni las condiciones geológicas. Nos basamos en estos parámetros para determinar el tamaño de la cinta.
Refuerzo de esquina
En el diseño de una base de tira, el punto más débil son las esquinas y la unión de las particiones. En estos lugares se combinan cargas de diferentes paredes. Para que se redistribuyan con éxito, el refuerzo debe estar debidamente atado. Simplemente conéctelo incorrectamente: este método no garantizará la transferencia de carga. Como resultado, después de un tiempo, aparecerán grietas en la base de la tira.
El esquema correcto para reforzar las esquinas: se utilizan curvas: abrazaderas en forma de L o se hacen hilos longitudinales 60-70 cm más largos y se doblan alrededor de la esquina.
Para evitar esta situación, al reforzar las esquinas, se utilizan esquemas especiales: la varilla se dobla de un lado a otro. Esta "superposición" debe ser de al menos 60-70 cm. Si la longitud de la varilla longitudinal no es suficiente para doblarse, utilice abrazaderas en forma de L con lados también de al menos 60-70 cm. se muestran en la foto de abajo.
Los estribos de los pilares se refuerzan siguiendo el mismo principio. También es recomendable coger el refuerzo con reserva y doblarlo. También es posible utilizar abrazaderas en forma de L.
Diagrama de refuerzo para paredes adyacentes en una base de tira (para ampliar la imagen, haga clic derecho sobre ella)
Tenga en cuenta: en ambos casos, en las esquinas, el paso de instalación de los puentes transversales se reduce a la mitad. En estos lugares ya se convierten en trabajadores: participan en la redistribución de la carga.
Refuerzo de la base de una base de tira.
En suelos con una capacidad de carga no muy alta, en suelos agitados o debajo de casas pesadas, los cimientos de tiras a menudo se hacen con una suela. Transfiere la carga a un área más grande, lo que le da mayor estabilidad a la base y reduce la cantidad de hundimiento.
Para evitar que la suela se deshaga bajo presión, también es necesario reforzarla. La figura muestra dos opciones: una y dos correas de refuerzo longitudinal. Si los suelos son complejos, con una fuerte tendencia a endurecerse en invierno, se pueden colocar dos correas. Para suelos normales y medios, uno es suficiente.
Las barras de refuerzo colocadas longitudinalmente funcionan. Ellos, en cuanto a la cinta, se toman en segunda o tercera clase. Están ubicados a una distancia de 200-300 mm entre sí. Se conectan mediante trozos cortos de varilla.
Dos métodos para reforzar la base de una base de cinta: a la izquierda para cimentaciones con capacidad de carga normal, a la derecha para suelos poco confiables
Si la suela no es ancha (diseño rígido), entonces las secciones transversales son constructivas y no participan en la distribución de la carga. Luego se hacen con un diámetro de 6-8 mm, doblados en los extremos para que cubran las varillas exteriores. Están atados a todos con un alambre para atar.
Si la suela es ancha (flexible), el refuerzo transversal de la suela también funciona. Ella resiste los intentos del suelo de “colapsarla”. Por tanto, en esta versión las suelas utilizan un refuerzo nervado del mismo diámetro y clase que el longitudinal.
¿Cuánta varilla necesitas?
Habiendo desarrollado un esquema de refuerzo de base de cinta, sabe cuántos elementos longitudinales necesita. Se colocan en todo el perímetro y debajo de las paredes. La longitud de la cinta será la longitud de una varilla de refuerzo. Multiplicándolo por el número de hilos, se obtiene la longitud requerida del refuerzo de trabajo. Luego agregue un 20% a la cifra resultante: un margen para juntas y superposiciones. Esta es la cantidad en metros que necesitarás de refuerzo de trabajo.
Cuenta cuántos hilos longitudinales según el diagrama y luego calcula cuántas varillas estructurales se necesitan
Ahora necesitas calcular la cantidad de refuerzo estructural. Calcule cuántas barras transversales debe haber: divida la longitud de la cinta por el paso de instalación (300 mm o 0,3 m, si sigue las recomendaciones de SNiP). Luego calculas cuánto se necesita para hacer un dintel (suma el ancho de la jaula de refuerzo con la altura y duplícalo). Multiplica la cifra resultante por el número de saltadores. También sumas un 20% al resultado (por conexiones). Esta será la cantidad de refuerzo estructural para reforzar la base de la tira.
Utilizando un principio similar, se calcula la cantidad necesaria para reforzar la suela. Al juntar todo, descubrirá cuánto refuerzo se necesita para la base.
Tecnologías para el montaje de armaduras para cimentaciones de listones.
El refuerzo de la base de la tira con sus propias manos comienza después de instalar el encofrado. Hay dos opciones:
- Todo el marco se ensambla directamente en un foso o zanja. Si la cinta es estrecha y alta, resulta incómodo trabajar.
Según una tecnología, el refuerzo se teje directamente en el encofrado.
Ambas opciones son imperfectas y cada uno decide cómo le resultará más fácil. Cuando se trabaja directamente en una zanja, es necesario conocer el procedimiento:
- Primero se colocan las varillas longitudinales del cinturón reforzado inferior. Deben elevarse 5 cm desde el borde del hormigón. Es mejor usar patas especiales para esto, pero los trozos de ladrillo son populares entre los desarrolladores. La armadura también se separa a 5 cm de los muros de encofrado.
- Utilizando piezas transversales de refuerzo estructural o contornos moldeados, se fijan a la distancia requerida mediante un alambre de tejer y un gancho o pistola de tejer.
- Entonces hay dos opciones:
- Si se utilizaron contornos formados en forma de rectángulos, inmediatamente se les ata el cinturón superior en la parte superior.
- Si durante la instalación utiliza piezas cortadas para barras transversales y postes verticales, el siguiente paso es atar los postes verticales. Una vez atados todos, se ata un segundo cinturón de refuerzo longitudinal.
Existe otra tecnología para reforzar cimientos de tiras. El marco resulta rígido, pero hay un gran consumo de varillas para los postes verticales: se clavan en el suelo.
La segunda tecnología para reforzar una base de tira es primero introducir postes verticales, atarles hilos longitudinales y luego conectar todo con los transversales.
- Primero, se introducen postes verticales en las esquinas de la cinta y en la unión de las varillas horizontales. Las rejillas deben tener un diámetro grande de 16 a 20 mm. Se colocan a una distancia mínima de 5 cm del borde del encofrado, comprobando la horizontal y la vertical, y se hunden en el suelo 2 metros.
- Luego se introducen varillas verticales del diámetro calculado. Determinamos el paso de instalación: 300 mm, en las esquinas y en las uniones de las paredes es la mitad: 150 mm.
- Los hilos longitudinales del cinturón de refuerzo inferior están atados a los postes.
- En la intersección de los postes y los refuerzos longitudinales, se atan puentes horizontales.
- Se ata el cinturón de refuerzo superior, que se encuentra a 5-7 cm por debajo de la superficie superior del hormigón.
- Los puentes horizontales están atados.
Lo más conveniente y rápido es hacer un cinturón de refuerzo utilizando contornos preformados. La varilla se dobla para formar un rectángulo con los parámetros especificados. El problema es que es necesario hacerlos idénticos, con desviaciones mínimas. Y se requiere una gran cantidad de ellos. Pero luego el trabajo en la zanja avanza más rápido.
La correa de refuerzo se puede tejer por separado, luego instalarse en el encofrado y atarse en un solo conjunto en el sitio.
Como puede ver, reforzar una base de tira es un proceso largo y no el más fácil. Pero puedes arreglártelas incluso solo, sin ayuda. Aunque llevará mucho tiempo. Es más fácil trabajar con dos o tres personas: ambas llevan las varillas y las colocan.
Refuerzo de una base de tira con sus propias manos: diagramas, cálculo del diámetro del refuerzo, ubicación en las esquinas y en la suela.
Cómo calcular y hacer el refuerzo de una base de tira, elegir el grosor de la varilla, la distancia entre las roscas, los esquemas de refuerzo para esquinas y uniones, la tecnología de montaje: todo esto lo encontrará aquí.
A lo largo de su existencia, la humanidad ha acumulado una vasta experiencia en la construcción. La base, la base de cualquier edificio es una base sólida y confiable. Hoy en día, el tipo de base más común es la de hormigón, porque es esta estructura la que distribuye uniformemente el peso de los edificios en el suelo, lo que a su vez afecta el proceso de contracción de la casa. Y reforzar una base de tira es una forma de hacer que la base de una estructura sea más fuerte y confiable.
El acero y el hormigón son los principales materiales de construcción portantes. Las propiedades de los materiales difieren entre sí. Cuadro comparativo de propiedades de algunos materiales:
Como puede ver, el acero es mucho más resistente y fiable que el hormigón, pero al mismo tiempo, el hormigón es 80 veces más barato que el acero. Por lo tanto, apareció el hormigón armado como material compuesto. Dado que el hormigón funciona bien bajo compresión, la ubicación del acero en estructuras de hormigón armado es en lugares sujetos a tensión y flexión.
Mucha gente cree que la base sólo sirve para comprimir y reforzar la base en tiras: dinero en vano. Esto es correcto si los cimientos se colocan sobre suelos rocosos. Pero en la mayoría de los casos, el suelo no es un monolito sólido. Hay muchos factores que hacen que la base se doble:
- Heterogeneidad del suelo. Las diferentes densidades de capas provocan una contracción desigual.
- Erosión del suelo por precipitación o aguas subterráneas.
- Movilidad de las capas superficiales del suelo.
- Escarcha agitada. La proximidad de las aguas subterráneas y las temperaturas negativas hacen que los suelos arcillosos aumenten de tamaño entre un 10 y un 15% (hinchazón). En este caso, la base comienza a empujar la base hacia arriba.
Como resultado, surge tensión en las estructuras de hormigón, destruyendo el material. Las grietas y la contracción de los cimientos provocan la formación de grietas en las paredes de la casa, lo que estropea la apariencia de la estructura o conduce a su colapso. En otras palabras, ahorrar en el refuerzo de los cimientos es más costoso para usted, porque reparar y restaurar una casa requiere costos financieros importantes.
La tecnología de refuerzo es el proceso de creación de un marco de refuerzo espacial. Consta de los siguientes elementos:
- refuerzo longitudinal;
- transverso;
- vertical;
- abrazaderas de refuerzo;
- alambre de tejer.
Se coloca refuerzo longitudinal a lo largo del lado largo de la cimentación, y la longitud de la varilla suele alcanzar los 6 o 12 m. Es esta la que resiste la tensión. El refuerzo longitudinal se realiza a lo largo de los bordes superior e inferior de la estructura de hormigón armado.
El esquema de colocación depende del cálculo del área de la sección transversal requerida del refuerzo. Este cálculo requiere una cuidadosa consideración de todas las cargas sobre los cimientos, incluidas las cargas climáticas debidas a la nieve y el viento, así como el propio peso de los cimientos. La capacidad portante del suelo se tiene en cuenta según estudios geológicos (sección geológica). En GOST 5781-82, la Tabla 1 contiene el área de la sección transversal para cada diámetro de varilla; queda por decidir cuántas varillas colocar en los lados superior e inferior de la base;
Sin embargo, aquellos que deciden construir una casa por su cuenta, con sus propias manos, pueden prescindir de los cálculos, utilizando las recomendaciones del párrafo 10 y la sección 5 del Manual "Sobre el diseño de estructuras de hormigón y hormigón armado hechas de pesados". hormigón sin armadura de pretensado”. Indican que el área mínima de la sección transversal del refuerzo es igual a Аs=μ*b*ho, donde:
Аs es el área de la sección transversal del refuerzo;
µ= 0,1% - porcentaje para estructuras flexibles;
b – ancho de la sección transversal de la base de la tira;
ho – altura del área de trabajo de la sección (igual a la mitad de la altura de la sección de cimentación).
El diámetro de las varillas superiores puede ser igual al diámetro de las inferiores o ser menor. Se recomienda que la distancia máxima entre los ejes de las varillas longitudinales (escalón) no sea superior a 1,5h o no superior a 400 mm en vigas y losas, donde h > 150 mm es la altura de la sección transversal de la cimentación (cláusula 10.3.8 SP y cláusula 5.13 del Manual). Sólo en este caso se garantiza el funcionamiento eficaz del hormigón y las armaduras, limitando el ancho de las grietas entre las varillas longitudinales.
El paso mínimo de las varillas (la distancia entre los ejes) está limitado por razones de conveniencia de colocación y compactación de la mezcla de hormigón y es igual a:
- d + 25 mm – para la fila de refuerzo inferior;
- d + 30 mm – para la parte superior.
Veamos un ejemplo:
Es necesario reforzar una base de tira de 400 mm de ancho y 600 mm de alto. Debe calcular cuántas varillas se necesitan y seleccionar el diámetro. La sección mínima de la armadura es: As=40x30x0,1%=1,2 cm². La distancia entre las varillas es 1,5x600 = 900 mm, por lo que no tomaremos más de 400 mm. Es decir, se instalan 2 varillas a lo ancho de la sección. Seleccionamos el diámetro del refuerzo de acuerdo con GOST 5781-82 Tabla 1: dos varillas de Ø 8 mm tienen un área As = 2x0,503 = 1,006 cm², que es menor que los 1,2 cm² requeridos. Considere el siguiente diámetro Ø 10 mm. As=2x0,785=1,57 cm². Como resultado, la disposición de las varillas se ve así: tome el refuerzo superior e inferior igual a Ø 10 mm y colóquelos en dos filas.
Muchos constructores hoy en día utilizan las siguientes reglas para seleccionar el diámetro de las varillas: el diámetro debe ser de al menos 10 mm si el lado de la base es menor o igual a 3 m, y 12 mm para un lado de más de 3 m (ver el manual “Refuerzo de elementos de edificios monolíticos de hormigón armado” Apéndice 1). Sin embargo, las reglas del manual se han desarrollado para el diseño de estructuras monolíticas de hormigón armado de edificios de varios pisos, teniendo en cuenta las cargas de emergencia y el colapso progresivo. Por supuesto, a quienes construyen una casa con sus propias manos, el margen de seguridad no les vendrá mal, pero ya no estamos hablando de un consumo razonable de refuerzo.
Al instalar refuerzo, no se debe olvidar la capa protectora de hormigón: la distancia entre la superficie lateral de la base de la tira y la varilla de refuerzo. Una capa protectora es necesaria por varias razones: protege el acero de los efectos agresivos del aire y del agua subterránea. Además, para que el hormigón armado funcione correctamente, la armadura debe estar situada en el interior del hormigón. El tamaño mínimo de la capa depende de las condiciones operativas de la estructura y para estructuras ubicadas en suelos, cimientos con dispositivo de preparación de concreto es igual a 40 mm y no menos que el diámetro de la armadura de trabajo (Tabla 10.1 SP y Tabla 5.1 del Manual). ).
Lea más sobre el cálculo del refuerzo.
Refuerzo estructural transversal
Por refuerzo transversal estructural se entienden varillas horizontales y verticales que:
- Mantener el refuerzo longitudinal en la posición operativa diseñada.
- Previene el desarrollo de grietas.
- Absorben cargas no contabilizadas, por ejemplo, pandeo lateral de la cimentación.
El diámetro del refuerzo transversal en los marcos flexibles tejidos se considera de al menos 6 mm. En el Apéndice 1 del Manual "Refuerzo de elementos de edificios monolíticos de hormigón armado", se recomienda realizar el refuerzo transversal en forma de abrazadera cerrada con un diámetro de varilla de al menos 8 mm.
Un dispositivo para doblar abrazaderas de refuerzo.
La distancia entre las varillas (paso) se considera no superior al doble del ancho de la sección transversal ni inferior a 600 mm. En cuanto a la capa protectora, la distancia mínima entre la varilla y el borde de hormigón es 5 mm menor que el tamaño mínimo de la capa para el refuerzo de trabajo longitudinal, es decir, igual a 35 mm.
Materiales utilizados
Los materiales de refuerzo se aceptan de acuerdo con GOST 5781-82. Los accesorios están hechos de acero al carbono y de baja aleación de acuerdo con GOST 380-2015. La superficie de las varillas puede ser lisa o tener un perfil periódico. Dependiendo de las propiedades, el material se divide en las siguientes clases:
- A 240 (A-I);
- A 300 (A-II);
- A 400 (A-III);
- A 600 (A-IV);
- A 800 (A-V);
- A 1000 (A-VI).
La base requiere refuerzo con un perfil de media luna.
El código numérico refleja el límite elástico, por ejemplo 240 corresponde a 235 N/mm². Entre ellos, sólo el A 240 (A-I) está fabricado con perfil liso. La gama de productos se limita a diámetros de 6 a 40 mm.
Los marcos se pueden soldar o unir. Para la unión y el refuerzo se utiliza alambre de acero con bajo contenido de carbono GOST 6727-80, redondo (grado B-I) o acanalado (grado BP-I), con un diámetro de 3,0; 4.0.
Consejo: La solución óptima para la cimentación sería el refuerzo de grado A400 (AIII); el uso de grados superiores no está justificado, porque Sin pretensado, su potencial de resistencia no se aprovechará al 100%.
Me gustaría señalar que en los últimos años ha aparecido en la industria de la construcción un refuerzo compuesto de fibra de vidrio. El material es duradero y ligero. El material tiene muchas ventajas: tecnología de fácil instalación, tiene altas propiedades anticorrosión.
Foto de refuerzo compuesto.
Sin embargo, el material también tiene desventajas. Tiene características autoextinguibles al arder, pero a una temperatura de 200 ° C pierde sus propiedades. Además, se dobla mal, lo que dificulta el uso de elementos doblados. Muchos constructores profesionales se negaron a trabajar con este material debido a la falta de experiencia práctica (no se tuvo en cuenta la experiencia extranjera) y recomendaciones de cálculo.
Pero desde julio de 2015 apareció el Apéndice L en SP 63.13330.2012 con reglas para el diseño y cálculo de estructuras. Para aquellos que prefieren construir con sus propias manos, existen requisitos de diseño para el refuerzo.
Reglas para reforzar esquinas y uniones.
A menudo, en una obra de construcción, el refuerzo debe hacerse con los restos, por lo que las varillas se superponen, se sueldan o se utilizan juntas a tope especiales. Al unir con una superposición, los extremos del refuerzo de perfil liso se doblan en forma de pestañas, ganchos y bucles, mientras que no es necesario doblar los extremos con un perfil periódico. La distancia entre las barras unidas puede ser de cero a 4 diámetros de refuerzo. La longitud de la junta se calcula según el manual de diseño, pero no puede ser inferior a 15 diámetros de varilla o 200 mm.
Las uniones soldadas a tope se realizan mediante grapas y las uniones mecánicas utilizan acoplamientos roscados y engarzados.
¡Importante! Las reglas prohíben reforzar las esquinas con una simple superposición, ya que en este caso la esquina no quedará integral e inmóvil.
Las uniones de marcos en forma de esquina y en forma de T se realizan de tres maneras: con garras, abrazaderas curvas adicionales en forma de L y U.
Foto de cómo reforzar adecuadamente una esquina.
Obtenga más información sobre el refuerzo de esquinas.
Refuerzo de tejido
Parecería que utilizar marcos soldados es más rápido y cómodo. Sin embargo, los constructores prefieren tejer marcos espaciales. Y hay razones para esto:
- La soldadura reduce la calidad del metal.
- El asentamiento del suelo durante la realización de los cimientos provoca tensiones adicionales en las juntas. Las juntas soldadas no siempre resisten las cargas y se destruyen. Las partes conectadas no cambian de posición en el espacio, pero tienen cierta movilidad.
¡Consejo! Si necesita contratistas, existe un servicio muy conveniente para seleccionarlos. Simplemente envíe en el siguiente formulario una descripción detallada del trabajo a realizar y recibirá por correo electrónico propuestas con precios de equipos y empresas constructoras. Podrás ver reseñas sobre cada uno de ellos y fotografías con ejemplos de trabajos. Es GRATIS y no hay compromiso.
El precio de 1 metro cúbico de hormigón "fabricado en fábrica" es de 1.600 a 3.600 rublos (dependiendo de las características de la mezcla y del descaro del proveedor), y verterlo en encofrados fabricados costará 1.000 rublos por 1 m 3 o más. ¡Y eso no es todo! A esto cabe añadir el desarrollo del suelo, el relleno con arena, piedra triturada e incluso materiales "perdidos" por los trabajadores invitados.
Instalar una base de tiras con tus propias manos te permitirá ahorrar hasta un 140% y, al mismo tiempo, hacerlo es tan sencillo como 2+2. El principal problema en el camino es el refuerzo. Aquí los errores pueden resultar muy costosos, por lo que es necesario considerar todo el proceso en detalle. A continuación se ofrecen instrucciones paso a paso para instalar encofrados y refuerzos con materiales visuales y consejos útiles.
Reglas básicas para reforzar cimientos de tiras.
Comencemos con los principales errores de los principiantes, las reglas de SNiP y las recomendaciones generales que se deben seguir. Consideremos aquellos que pueden afectar significativamente la calidad de los cimientos y el destino de su futura estructura.
- Para reforzar la base de la tira de una casa de 1-2 pisos, se utilizan varillas de 10-24 mm. Es aconsejable tomar el valor medio; un diámetro menor es inaceptable.
- Se prohíben las uniones soldadas., sólo se permite atar el refuerzo. La soldadura sobrecalienta el metal, reduciendo su resistencia a la tracción entre 1,6 y 2,5 veces en los lugares de fijación perpendicular.
- Si el suelo tiene una densidad uniforme en todo el perímetro, utilizamos un refuerzo más fino (10-14 mm). Si la densidad es desigual, las varillas deben ser gruesas (16-24 mm).
- No se recomienda utilizar refuerzo “liso” al reforzar la base con sus propias manos. La adherencia del material (adherencia al hormigón) será significativamente menor que la de las varillas onduladas, lo que dificulta aún más los cálculos. Se permite un refuerzo suave para las conexiones transversales; la carga sobre ellas será significativamente menor.
- El refuerzo longitudinal dentro de la base debe colocarse a no menos de 5 centímetros del encofrado. La regla también se aplica a la base y a la parte superior de la base. De lo contrario, la base puede desmoronarse en los bordes y el propio refuerzo se oxidará.
- La distancia entre los travesaños puede ser de 25 a 45 centímetros., no es aconsejable violar este rango durante la construcción de poca altura.
- Reforzar las esquinas de una base de tira se diferencia de colocar refuerzo a lo largo de una zanja: debe realizarse de acuerdo con un esquema especial (lo discutiremos más adelante en el artículo);
- Se colocan varillas longitudinales cada 40 centímetros de la altura de la base. Por ejemplo, a una altura de 120 centímetros es necesario colocar 3 capas de refuerzo longitudinal.
Consejo de experto: todos los datos deben cumplir con los fundamentos SNiP 2.02.01-83 y 2.03.01-84, sería mejor leer los requisitos en detalle antes de comenzar a trabajar; No confíe en el "ojo"; todo el trabajo debe realizarse de acuerdo con las instrucciones y normas.
Instalación de encofrado por su cuenta
Un marco de base hecho correctamente no solo ahorrará mucho dinero en la compra de concreto, sino que también simplificará significativamente el proceso de refuerzo. Si ya lo tienes, puedes saltarte esta etapa e ir directamente al refuerzo, si no lo tienes, entonces considera las instrucciones paso a paso;
PASO 1: elección del material. Con una altura de base pequeña, elegir un material es bastante fácil: madera contrachapada, madera, tableros OSB, tableros de fibra. El principal requisito es la resistencia del material. Para cimentaciones altas (a partir de 150 cm) se utiliza únicamente metal, ya que la presión del hormigón será importante y la madera puede fallar.
PASO 2: preparación de la base. Digamos que tenemos una zanja que cumple con los estándares, ahora necesitamos compactar la base. Vierta una capa de arena de 150 mm, llénela con agua y luego 4-5 centímetros de hormigón para nivelar la superficie. No te olvides de las comunicaciones; deben realizarse en la etapa de encofrado y refuerzo de los cimientos de la casa., no debemos olvidarnos de las tuberías incrustadas en los lugares correctos, de lo contrario tendrás que trabajar con un martillo durante mucho tiempo y violar la solidez de la base.
PASO 3: teniendo un proyecto de construcción, instalamos clavijas a lo largo del perímetro de la zanja exactamente al ancho de la futura base, sujetarán la parte inferior del encofrado, colocamos espaciadores al menos el 70% de la altura de la estructura (el espaciador en sí es 2 veces la altura de la base). No estaría de más hacer 3 o 4 listones de control para el ancho de la base, con los que se pueden medir las desviaciones del ancho.
Consejo de experto: es necesario clavar los clavos desde el interior del encofrado en los espaciadores y clavijas, para luego poder quitar todo sin problemas. De lo contrario, tendrás que romper las vigas de madera o cortar las tapas, ya que los clavos que sobresalen están hormigonados. Si la base tiene 150 cm o más, se recomienda atar el encofrado con alambre en forma de tablero de ajedrez cada 1 m.
El encofrado debe ser lo más rígido posible, los espacios entre los elementos estructurales no deben ser superiores a 0,3 cm, para que al verter la base la mezcla líquida no se escape, de lo contrario la resistencia de la base disminuirá en progresión aritmética.
Debe soportar cargas pesadas y conservar su forma después de verter cemento; esta es la única forma de hacer una base monolítica para una casa que dure décadas.
Importante: el interior del encofrado debe lubricarse con aceite técnico u otros productos derivados del petróleo (el procesamiento es suficiente) para que se despegue más fácilmente del hormigón una vez endurecido. Puedes usarlo muchas veces.
Fotos de encofrado de cimentación de tiras.
Encofrado con espaciadores 
Encofrado correcto 
Encofrado de paneles
Instalación de refuerzo a lo largo de todo el perímetro de la base de la tira.
El encofrado está listo, ahora puede pasar al proceso más importante: reforzar la base con sus propias manos. Utilizan refuerzo de acero y fibra de vidrio; nosotros nos centraremos en la primera opción, ya que será mucho más económica. Necesitaremos comprar los siguientes materiales:
- refuerzo longitudinal con un espesor de 14-18 mm (valor promedio, su proyecto puede ser diferente);
- varillas transversales y verticales con un diámetro de 10-12 mm;
- tejer alambre de acero;
- buenos alicates o tenazas para manipular alambre (o manos muy fuertes).
Importante: es necesario sujetar el refuerzo con alambre de acero tejido, ya que tiene un coeficiente de estiramiento bajo y es bastante duradero. Esto simplificará significativamente el montaje de la estructura, pero el alambre no afecta la resistencia de la base, solo fija el refuerzo antes de verter la base;
PASO 1: Hacemos cálculos y compramos materiales. Es muy fácil calcular cuántos materiales necesitas. Se colocan varillas transversales a una distancia de unos 30 centímetros (pequeños errores no son gran cosa), refuerzo longitudinal pareado cada 40 centímetros de altura (no olvides el primer tramo) y refuerzo vertical cada 60 cm Divida la longitud de. la pared por el número de travesaños y el número de “niveles” de refuerzo longitudinal. Veamos el ejemplo de una cimentación de 10x10 metros y 120 cm de altura:
- 1000 cm: 30 cm = 33 (número de varillas transversales en 1 nivel);
- 33 x 3 = 99 (número de varillas transversales por lado);
- 99 x 4 = 396 (todas las varillas en los 4 lados).
Ahora multiplicamos 396 por el ancho de la base (sea 70 cm): 396 x 70 = 27720 cm. Se necesitan comprar 277 metros de varillas. Realizamos cálculos similares para el refuerzo longitudinal:
- 1000 x 2 = 2000 (un nivel);
- 2000 x 3 = 6000 (lateral);
- 6000 x 4 = 24000 cm (es necesario adquirir 240 metros).
Y, por supuesto, elementos verticales. Los instalaremos a ambos lados de la cimentación con una frecuencia de un puente transversal, es decir, cada 60 cm:
- 2 x 17 = 34 (piezas por lado);
- 34 x 4 = 136 (piezas para toda la base);
- 136 x 120 cm = 16320 cm o 163 metros.
Sustituimos los parámetros de su edificio como ejemplo y obtenemos el cálculo correcto de los elementos para reforzar la base de listones de la casa. No olvide entre el 5% y el 8% para “cada bombero”.
PASO 2: ¿Tiene ya 5-6 cm de hormigón en el fondo de la zanja para nivelar? Omita este paso. Si no, rellenamos 15 cm de arena, luego 5 cm de hormigón, nivelamos todo, no nos olvidamos de las comunicaciones y del lugar para ellas. Si no quieres perder el tiempo, simplemente puedes poner una película gruesa de PVC en la parte inferior. El objetivo principal de este paso es nivelar el terreno y retener un poco de agua que aparecerá después de verter el hormigón.
PASO 3: refuerzo de tejido para cimientos de tiras. Se puede hacer en una zanja o cerca si es inconveniente dar la vuelta allí o la zanja en sí es demasiado estrecha según el diseño. Durante el montaje "remoto", deberá pensar inmediatamente en formas de bajar el metal para no dañar la estructura. Veamos cómo hacer un refuerzo de base con tus propias manos:
- Empezamos por los travesaños inferiores. Los colocamos en incrementos de 30 cm, les colocamos 2 refuerzos longitudinales encima y en el “cruce” los atamos con alambre.
- Pasemos a los saltadores verticales. Pasamos el elemento vertical por 1 transversal y lo atamos.
- Adjuntamos 2 niveles más, retrocediendo 40 cm hacia arriba.
Ejemplos de atado incorrecto de refuerzo.
Prohibida la cuerda 
Pequeña superposición 
Prohibido soldar
Importante: dejar 20 cm después de cada conexión, ya que el refuerzo puede moverse ligeramente al verter la cimentación bajo su carga. No es necesario sujetar bien el alambre de tejer; puedes dejarlo “jugar” un poco, esto será más correcto.
4. Bajamos el marco a la zanja (si no estaba el conjunto en ella), alejándonos 5 centímetros del encofrado, y lo fijamos de la forma que más nos convenga.
Esquema correcto de refuerzo de cimientos y ejemplos de unión de refuerzo.
Torciendo con una herramienta 
amarre de alambre 
buena bofetada 
Tejer 
Diagrama de torsión
Terminarás con 4 “bloques” que tendrán el largo y el ancho de un lado menos 5 cm en todos los lados. A continuación, veremos cómo fijarlos correctamente y reforzar las esquinas donde cae la mayor parte de la carga total.
Refuerzo de esquinas de cimentación de tiras.
Las esquinas están sujetas a fuerzas de compresión multidireccionales, ya que el suelo tiende a expandirse o contraerse según la estación, a hundirse bajo la influencia del gran peso del edificio o a ser arrastrado por el agua subterránea. No puedes equivocarte a la hora de reforzar las esquinas, ya que puedes acabar con 4 cimientos diferentes que vivirán su propia vida. Será difícil evitar grietas y fallas y un diseño de este tipo será tan ineficaz como los cimientos sin refuerzo. Hay varias formas de fortalecer las esquinas.
- Malla electrosoldada especial. Se utiliza una estructura terminada para fortalecer el nivel inferior y superior de la base. Celda no más de 200 x 200 mm, El espesor del refuerzo depende del peso de la estructura, normalmente 12 mm. Cada 50-60 cm, las hileras de malla metálica se conectan mediante refuerzo vertical. Bypass a las esquinas – desde 80 centímetros.
- Refuerzo de cimentaciones en tiras con barras de refuerzo separadas. Generalmente se acepta que este es el mejor método, ya que no es aconsejable permitir uniones soldadas en el cinturón de refuerzo. Se puede dividir en varias categorías:
- refuerzo de esquinas con refuerzo longitudinal en forma de L con patas superpuestas de 60 centímetros;
- refuerzo de ángulos rectos y uniones con elementos en forma de U;
- Fortalecimiento de uniones con productos en forma de L.
A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo NO reforzar las esquinas.
Sin ganancia 
No hay superposición
Es un soporte macizo de hormigón colocado debajo de todos los muros de carga de la casa.
El diseño de este tipo de bases es bastante sencillo.
El grado de resistencia, la resistencia a las cargas emergentes y la capacidad de carga forman la combinación óptima que permite el uso de una base de cinta en la mayoría de los edificios.
Con algunas adiciones, este tipo es capaz de funcionar en diferentes tipos de suelo y en condiciones geológicas relativamente desfavorables.
El elemento principal de la estructura es el marco de refuerzo, que asegura la resistencia de la cinta y la resistencia a las tensiones.
El hormigón es un material específico. Es capaz de soportar una presión importante sin consecuencias visibles, pero soporta cargas de tracción multidireccionales con gran dificultad.
Un bloque de hormigón, que es una pieza monolítica sin elementos de refuerzo adicionales, sólo es capaz de soportar una carga de compresión uniforme.
Si se aplica una fuerza en la parte central y los bordes del bloque están fijos, se romperá bajo una carga relativamente pequeña.
Es imposible utilizarlo de esta forma como base para un proyecto de construcción.
El problema se resuelve con la ayuda de un marco de refuerzo colocado dentro del bloque antes de la fundición.
El cumplimiento de las normas SNiP es obligatorio para todos los constructores, ya que solo así se puede garantizar la confiabilidad del edificio y la seguridad de las personas.
Cómo funcionan los accesorios
Las barras de refuerzo pueden soportar cargas de tracción aproximadamente 10 veces mayores que el hormigón. Al instalarse en el interior de la fundición, asumen cargas de tracción, evitando la aparición de grietas, fortaleciendo y reforzando la tira de hormigón.
El marco de refuerzo es una celosía espacial que consta de varillas portantes y auxiliares. Si la cinta en sí es un rectángulo en sección transversal, entonces el marco en sección transversal forma una figura similar, pero algo más pequeña.
Si se aplica una carga de flexión a la cinta, entonces comienzan a funcionar aquellas varillas que están ubicadas en el lado opuesto al punto de aplicación de la fuerza.
No permiten que la cinta cambie de forma, asumiendo influencias externas.
¡TENGA EN CUENTA!
Para estructuras especialmente críticas se utilizan barras de pretensado, que se tensan antes del vertido del hormigón y se sueltan una vez endurecida la masa. Estos cimientos pueden funcionar en condiciones difíciles, pero no se utilizan para la construcción de viviendas privadas.
Los elementos principales son varillas horizontales, portadoras o de trabajo. Los elementos verticales sirven para soportar el refuerzo de trabajo y, en la mayoría de los casos, solo se necesitan hasta el momento del vertido. Después de esto, las funciones de trabajo las realizan solo los elementos de las esquinas, que experimentan tensiones y cargas operativas adicionales.
El refuerzo auxiliar está hecho de varillas más delgadas y es necesario para evitar el desplazamiento de los elementos principales durante el vertido y el endurecimiento.
Cómo elegir hormigón.
Los requisitos de SNiP para hormigón son bastante estrictos.
- Todos los parámetros operativos del material están regulados:
- Grado de resistencia a la compresión y a la tracción axial.
- Resistencia a las heladas.
Impermeable.
Para edificios residenciales con ladrillos de poca altura o edificios similares, la mejor opción es el M300. Cuando se utilizan materiales celulares o porosos livianos (hormigón celular, concreto de arcilla expandida), se permite usar concreto menos duradero y denso: grados M200 e incluso M150.
Se utilizan variedades más duraderas para edificios críticos o de varios pisos. Por ejemplo, el hormigón M400 se puede utilizar para cimentar edificios residenciales de hasta 20 pisos de altura.
Tipos de accesorios:
- Hay dos tipos de accesorios.
- Metal.
El primer tipo son las conocidas varillas de acero laminadas en caliente con una muesca que permite una adhesión confiable al concreto. Existen varillas de diferentes diámetros, desde 6 hasta 80 mm, diseñadas para su uso en condiciones adecuadas.
Para el refuerzo auxiliar se pueden utilizar varillas tanto onduladas como lisas de menor diámetro.
- Un trozo de alambre se dobla por la mitad. El medio bucle resultante se inserta debajo de la junta transversal de las varillas en dirección diagonal.
- Los extremos del medio bucle se levantan para que el cable se enrolle alrededor del nudo que se está conectando.
- La punta del ganchillo se inserta en el bucle, mientras descansa sobre el otro extremo del alambre. Los movimientos de rotación tuercen los extremos, apretando firmemente las varillas conectadas.
- El mismo método se utiliza para tejer uniones longitudinales. La única diferencia está en la posición del cable: se enrolla alrededor de ambas varillas conectadas en dirección transversal y no en diagonal.
Puedes comprar un ganchillo en una tienda, pero es más fácil hacerlo tú mismo. Debe tomar un trozo de alambre de acero de 405 mm de espesor, afilarlo ligeramente y doblar un extremo entre 1,5 y 2 cm.
Para facilitar su uso, el gancho se puede doblar ligeramente en la parte media. Las técnicas para trabajar con él son sencillas, pero requieren cierta habilidad, que aparece muy rápidamente.
Diagrama de instalación
El refuerzo de una base de tira generalmente se realiza mediante un marco de refuerzo de metal ensamblado mediante soldadura o atado con alambre de acero blando especial.
Las varillas de trabajo se instalan en posición horizontal de tal manera que en sección transversal formen un rectángulo con lados 10 cm más pequeños que el ancho y alto de la tira de hormigón.
Esta relación garantiza la profundidad de inmersión de las varillas en el hormigón, a la que la capacidad de carga es suficientemente alta, pero el material está protegido de forma fiable contra la corrosión. El refuerzo vertical sirve para fijar las barras portantes en la posición deseada durante el endurecimiento del hormigón.
Ambos procesos provocan cargas importantes, por lo que la calidad del refuerzo depende de la resistencia de la conexión.
Foto del dibujo:
Refuerzo de esquina
Los elementos angulares de la base de la tira, que incluyen uniones en forma de T, se refuerzan instalando anclajes curvos: varillas individuales dobladas en el ángulo deseado. Las barras de trabajo a menudo se doblan si su longitud lo permite (por ejemplo, en las esquinas de paredes cortas o estribos).
Las esquinas de la base experimentan una mayor tensión, por lo que es necesaria la presencia de anclajes adicionales para aumentar la resistencia de la conexión del marco y aumentar la capacidad de carga de esta sección de la cinta.
Los principales errores que se suelen encontrar al reforzar las esquinas son:
- Utilizando únicamente el contorno exterior, con anclaje insuficiente de la parte interior de la esquina.
- Falta de conexión entre varillas externas e internas.
- Falta de conexión mecánica entre la suela y el marco.
- Colocación incorrecta de los puntos de conexión de las varillas.
El uso de anclajes y una conexión adecuada con los elementos principales del cinturón blindado le permite evitar errores y fortalecer las secciones críticas del marco.
Refuerzo de suela
La base de la cimentación es el área que experimenta cargas máximas de levantamiento o presión lateral del agua del suelo. Existen varios métodos para reforzar la suela, que proporcionan una conexión de alta calidad con la parte preparatoria de hormigón, pero se utilizan para la construcción de estructuras industriales críticas.
Para reforzar la base de los cimientos de un edificio residencial de poca altura, se acostumbra utilizar una malla de refuerzo, lo que aumenta la resistencia y la inmovilidad de la parte inferior de la cinta. La malla está conectada mecánicamente al marco principal, esto es especialmente importante si es más ancha que la propia cinta.
No permiten que la cinta cambie de forma, asumiendo influencias externas.
Se utilizan mallas confeccionadas o soldadas con disposición transversal de varillas. Para áreas ubicadas en suelos difíciles, se recomienda utilizar estructuras soldadas hechas de varillas de trabajo que puedan soportar cargas en todas las direcciones.
Vídeo útil
En este vídeo aprenderás cómo reforzar una base en tiras:
Conclusión
El refuerzo de una base de tira es la operación principal, sin la cual todos los demás trabajos resultan imprácticos. Los movimientos estacionales del suelo, los cambios en los niveles de las aguas subterráneas, las influencias tectónicas y otros factores que influyen requieren que la base sea fuerte y capaz de resistir las cargas emergentes.
Estas cualidades sólo pueden ser proporcionadas por un cinturón blindado formado de manera competente y cuidadosa, que forme el esqueleto interno de la tira de hormigón y compense todas las cargas de tracción axiales.