Zbrojenia budowlane – rodzaje, parametry i techniki zbrojenia

Beton jest podstawowym materiałem konstrukcyjnym, wykorzystywanym do budowania rozmaitych obiektów. Konstruuje się z niego nie tylko budynki, ale również mosty, wiadukty, drogi, place i tarasy oraz wiele innych elementów architektonicznych. Pomimo uniwersalności nie jest to materiał idealny, gdyż m.in. źle znosi rozciąganie. Aby poprawić te parametry stosuje się zbrojenia budowlane.

Na czym polega zbrojenie?

Najprostsza i zarazem najpopularniejsza definicja zbrojenia budowlanego określa je jako formę wkładki ze stalowych prętów lub kształtowników o odpowiedniej wytrzymałości i parametrach. Umieszczona w betonie ma za zadanie poprawić jego wytrzymałość na rozciąganie. Materiał jest poddawany działaniu sił rozciągających podczas pracy konstrukcji np. w wyniku osiadania gruntu czy naporu silnych wiatrów. Poszczególne elementy są wówczas podatne na pękanie, przez co osłabia się też cała struktura.

Gotowe zbrojenia budowlane są wykonywane ze stali o odpowiednich cechach. Określają je normy przygotowane dla poszczególnych klas. Dzięki temu doskonale wiadomo, jaki typ prętów dobrać do danej konstrukcji, aby spełniał wymogi techniczne. Pojedyncze pręty nie zawsze są wystarczające do wzmocnienia struktury betonu. Dlatego powszechna jest prefabrykacja stali zbrojeniowej, która polega na tworzeniu bardziej złożonych elementów, takich jak siatki zbrojeniowe, kształtowniki, U-kształty, pół dennice czy pokrywy. Pozwalają one montować złożone konstrukcje zbrojeniowe niezbędne w skomplikowanych elementach architektonicznych.
Zbrojenie jest procesem, który polega na montażu pojedynczych elementów stalowych w zespoły o określonej wielkości, cechach i kształcie. Nie są to konstrukcje przypadkowe, ale ich budowa wymaga przeprowadzenia profesjonalnych obliczeń. Uwzględniają one między innymi siły, jakie będą oddziaływać na betonowy element, a także kierunki działania tych sił. W efekcie stworzone na ich bazie unikalne zbrojenie będzie wzmacniać beton w taki sposób, jaki jest najbardziej optymalny i niezbędny w danym elemencie.

Rodzaje zbrojeń budowlanych

Podstawowa klasyfikacja dzieli wszystkie zbrojenia budowlane na dwie grupy:

  • zbrojenia nośne – stanowią podstawowy typ zbrojeń, a ich projektowanie i wykonanie wymagają dużej precyzji i uwzględnienia obciążeń, na jakie będzie narażona konstrukcja,
  • zbrojenia uzupełniające – pełnią rolę wzmocnienia zbrojeń nośnych i nie występują samodzielnie, można je montować bezpośrednio w deskowaniu lub szkielecie zbrojeniowym.

Wykonanie stalowych wzmocnień konstrukcji betonowych nie jest wymagane w każdym miejscu. Wynika to ze specyfiki i właściwości betonu, który jest wprawdzie mało odporny na rozciąganie, ale za to doskonale znosi ściskanie. Dlatego nie ma potrzeby wykonywania wzmocnień w miejscach, w których konstrukcja jest narażona tylko na nie. Niezbędne jest natomiast zbrojenie elementów takich jak:

  • ławy i płyty fundamentowe,
  • wieńce stropowe i stropy,
  • nadproża okienne i drzwiowe,
  • słupy,
  • balkony.

Wymienione elementy konstrukcji są narażone na działaniem sił rozciągających np. podczas obciążenia przy jednostronnym podparciu czy – w przypadku słupów ­podczas przechylania się konstrukcji pod wpływem działania wiatru lub przemieszczania gruntu. Wprowadzenie do struktury betonu stalowych prętów sprawia, że znacznie lepiej znoszą one działanie taki sił rozciągających. Efektem połączenia zbrojenia i betonu jest żelbet, w którym oba materiały wzajemnie się uzupełniają.

 

Jakich materiałów używa się do zbrojenia?

Materiałem wykorzystywanym do wykonywania zbrojeń budowlanych jest stal zbrojeniowa. Nie oznacza to, jednak, że zawsze jest ona taka sama. Poszczególne gatunki różnią się skaldem oraz parametrami wytrzymałościowymi. Stąd też w ofercie producentów, których specjalnością jest prefabrykacja stali zbrojeniowej można znaleźć nie tylko pięć klas prętów, ale też wiele innych gotowych elementów.

Najprostsze pręty zbrojeniowe są dostępne w klasach od A-0 do A-IIIN, przy czym pierwsza klasa to najsłabsze pręty gładkie, przeznaczone do zbrojenia betonu niskiej jakości. Natomiast pręty żebrowane klasy A-IIIN są zaliczane do najbardziej wytrzymałych i wykorzystywane do wzmacniania obstrukcji o wysokich wymaganiach. Zakup prętów na potrzeby realizacji konkretnej inwestycji wymaga sprawdzenia parametrów technicznych i dopasowania ich do wartości uwzględnionych w projekcie.

Poza prętami stosuje się też gotowe zbrojenia budowlane, które można zamówić bezpośrednio u producenta wyrobów hutniczych. Natomiast do łączenia poszczególnych prętów czy siatek stosuje się strzemiona lub drut. Wykorzystanie tych materiałów powinno być również uwzględnione w dokumentacji projektowej.

Zbrojenia budowlane – parametry

Klasyfikacja stali zbrojeniowej i prętów nie została stworzona bez powodu.  Uwzględnia ją też prefabrykacja zbrojenia – proces tworzenia dolotowych konstrukcji przeznaczonych do wzmacniania określonych elementów budynku czy mostu. Oznacza to, że jeśli producent tworzy zgrzewaną lub spawaną siatkę zbrojeniową z prętów, przeznaczoną do zbrojenia głównego stropu – zawsze wykona ją ze stali klasy A-III. Standardowe wykorzystanie poszczególnych klas stali zbrojeniowej jest następujące:

  • A-0 – strzemiona, przewiązki,
  • A-I – strzemiona, przewiązki,
  • A-II – pręty nośne,
  • A-III – zbrojenie główne z prętów,
  • A-IIIN – elementy zbrojeniowe o bardzo wysokich wymaganiach dotyczących wytrzymałości.

Techniki zbrojenia

Najprostszy sposób wykonania zbrojenia budowlanego polega na umieszczeniu prętów w odpowiednich miejscach oraz powiązaniu ich za pomocą drutu wiązałkowego. Zarówno w przeszłości, jak i obecnie wiązania wykonuje się ręcznie, co pochłania wiele czasu i niekorzystnie wpływa na czas realizacji budowy. Do bardziej nowoczesnych i znacznie szybszych metod zalicza się stosowanie wiązarki do zbrojeń. Przyspiesza ona proces nawet 5-krotnie.

Alternatywą jest też prefabrykacja stali zbrojeniowej. Producenci tacy jak JFK Group na zamówienie klienta wykonują kompletne konstrukcje zbrojeniowe o wymaganych kształtach oraz z trwale połączonych ze sobą elementów. Są one dostarczane na plac budowy w wersji przygotowanej do montażu, z często też z ekipą wykonawczą.

  • © All rights reserved by JFK Group.