Travaux de renforcement: conseils professionnels, techniques et secrets

Points d’article

• Types de renfort
• Renforcement des structures
• Renfort SNiP
• Gamme de renfort
• Classe de renforcement
• Calcul des armatures
• Schéma de renforcement
• Machine d’armature
• Soudage d’armature
• Tricot d’armature

Dans cet article, nous vous parlerons des différents types de renforcement structurel et vous révélerons quelques-uns des secrets du métier de renforcement. Il y aura également des calculs simplifiés, des descriptions de documentation, des schémas de renforcement. Dans l’article, vous trouverez des conseils pratiques et des recommandations pour les travaux de renforcement..

Types de renfort

Le renforcement fait partie intégrante de la structure, dont le matériau assure la transition d’un état liquide à un état solide. Ce processus est appelé prise ou durcissement. Les méthodes de renforcement sont distinguées:

1. Dispersé – ajout de fibres de fibres ou de copeaux métalliques à la solution liquide. Donne rigidité et résistance à l’abrasion à la zone monolithique. Utilisé dans l’appareil de sols, chapes. Peut être utilisé en combinaison avec la méthode de la tige.
2. Tige – le volume de béton ou de mortier comprend un système de tiges (treillis, cadre), qui répartit la charge à l’intérieur de la structure. Utilisé pour les éléments de construction porteurs et détachés.
3. Couche (renforcement de la couche) – un maillage est inclus dans la couche de solution liquide ou de mastic pour donner de la stabilité à la couche de finition. Utilisé pour la finition et la réparation de surfaces.

Dans cet article, nous examinerons le renforcement des structures à l’aide d’un cadre et de mailles..

Renforcement des structures

Le béton durci peut résister à des charges de compression élevées – jusqu’à 1000 kg / cm², mais instable pour casser, casser et s’étirer. De plus, sa production est relativement peu coûteuse..

La barre d’armature supporte des charges de traction importantes, mais ne résiste pas à la compression et à la flexion. De plus, le coût de production est élevé, étant donné qu’il comprend le coût de l’extraction du métal..

Étant donné que toute structure portante est soumise à des charges combinées, il faut un matériau qui réponde à plusieurs exigences. La combinaison des barres d’armature et du béton donne une combinaison de leurs propriétés. Le résultat est un béton armé résistant à la compression, à la flexion et à la rupture..

Étant donné que tous les produits en béton armé sont conditionnellement subdivisés en production d’usine et production locale, les raccords y fonctionnent de différentes manières. La plupart des produits d’usine sont fabriqués avec des armatures précontraintes. Avant de placer le béton dans le moule, les tiges sont pré-étirées (tendues) avec un dispositif spécial. Après le durcissement, la contrainte dans les tiges reste – le renforcement, pour ainsi dire, « presse » l’élément entier le long d’elles, ce qui améliore considérablement les propriétés mécaniques de la pièce. Par exemple, une poutre ou une dalle avec armature précontrainte peut résister à des charges de flexion plus élevées (+ 40-60%) que celles conventionnelles.

Dans les immeubles de grande hauteur, la cage de renfort sert de base à toute la structure. Les tiges se déplacent d’un élément à un autre, ce qui les rend interconnectées et donne la rigidité requise à l’ossature du bâtiment. Cet effet permet de construire des gratte-ciel dans une zone relativement petite..

Renfort SNiP

Dans la construction de bâtiments et de structures critiques, le calcul de la section transversale et du nombre de tiges est l’un des principaux. Les normes de renforcement sont réglementées par des documents – SNiP 2.03.01–84 «Structures en béton et béton armé» et son annexe «Armature d’éléments de bâtiments monolithiques en béton armé». Guide de conception « . Ces documents décrivent en détail les calculs, les tolérances et les exigences pour les structures dans lesquelles des armatures sont appliquées..

Les conditions de fonctionnement et les exigences pour les tiges elles-mêmes sont normalisées par le document GOST 10884-94 « Acier pour structures en béton armé ».

Des calculs approfondis sont nécessaires dans la construction d’objets grands et complexes – immeubles de grande hauteur, ponts, tours, barrages. Pour calculer le renforcement des structures dans la construction privée, il suffit de respecter les règles de base applicables à toutes les applications de renforcement.

Gamme de renfort

Un autre document utile est l’assortiment. Il contient toutes les caractéristiques possibles des produits de renforcement – le poids d’un mètre courant et sa dépendance au diamètre, la section transversale de la barre et de la nuance d’acier, et bien d’autres. Ces données sont nécessaires pour des calculs plus complexes – planchers monolithiques, réservoirs ou bâtiments de plus de 3 étages.

Classe de renforcement

En règle générale, les marques et les diamètres de tige les plus courants sont utilisés à titre privé. Cet ensemble peut être classiquement appelé « décharge optimale ». Il comprend des tiges d’un diamètre de 6 à 18 mm. Classes de vannes de décharge optimale selon GOST 5781:

1. A1 (A240). Tige lisse O 6-12 mm – en bobines (bobines, écheveaux), 12-40 mm – en tiges (cercle).
2. A2 (A300). A des nervures hélicoïdales. Diamètre 10–12 mm – en bobines, 12–40 mm – en tiges.
3. A3 (A400). Les nervures transversales divergent en « chevron » de la nervure longitudinale. Ø 6–12 mm – en bobines, 12–40 mm – en tiges.

Les autres nuances sont rares – principalement dans les installations à forte demande, ces produits sont fabriqués sur commande à partir d’acier de qualité supérieure.

Il n’y a que deux types d’armatures en béton en termes de construction – un treillis plat (peut être plié) ou un cadre spatial. Le treillis est utilisé pour les dalles couchées et les chapes, le cadre spatial est utilisé pour les éléments volumétriques – poutres, linteaux, ceintures blindées, colonnes, murs, etc. Dans ce cas, deux grilles, disposées à distance stable l’une de l’autre, représentent déjà un cadre (par exemple, un mur).

Calcul des armatures

Lorsque la forme du produit (élément) et sa taille ont été déterminées, il reste petit – pour déterminer le diamètre et le pas de la cellule du cadre. Dans la construction à faibles exigences, il est optimal d’utiliser un système efficace de calcul adapté. Le principe de l’utilisation de renforts de différents diamètres est simple: plus l’élément porte de charge, plus les tiges sont épaisses.

Indicateurs de cadres et de mailles pour différentes structures:

Nom de l’article	Marque Rebar	Diamètre de la tige, mm	Pas de cellule, mm	Remarque
Béton, zone aveugle	A1, A2, A3	8	150-250	Zones déchargées
Plaque inclinable, poutre couchée (armopoyas)	A2, A3	12-16	150-200	Pas à plus de 50 mm du haut de la plaque
Poutre de fondation, poutre de suspension, plaque de suspension	A3	16-18	100-160	En fonction de la présence de renforts et de points d’attache, charge
Colonne, paroi de poussée	A3	14-18	100-160	Dépend de la charge appliquée
Buffet	A2, A3	12-16	120-160	Pas de charge significative
Mur de bâtiment	A3	seize	100-160	En fonction de la reliure

Dans le calcul adapté, le principe général peut être appliqué – un pas de cellule suffisant sera égal au diamètre de la barre multiplié par 10. Aux endroits critiques – butées et assemblages d’éléments – des renforts doivent être ajoutés, c’est-à-dire que des tiges supplémentaires doivent être installées.

Schéma de renforcement

En règle générale, deux types d’éléments sont disposés à partir de béton armé: les poutres et les dalles. Dans 80% des cas, deux positions suffiront pour compléter une trame de toute complexité:

• tiges de travail – tiges de renforcement de Ø 12–18 mm, disposées le long de la structure;
• éléments de distribution (structurels) – produits en fil Ø 6–8 mm, qui répartissent dans l’espace et fixent les tiges de travail avec un pas donné.

Bien sûr, vous avez besoin de fil à tricoter..

Schéma de renforcement des poutres: 1 – renforcement des poutres couchées, des poutres de fondation et de la ceinture blindée; 2 – renforcement des poutres suspendues, fondation; 3 – couche protectrice 40 mm; 4 – tiges de travail auxiliaires; 5 – tiges de travail principales; 6 – pince

Si la poutre est censée être suspendue, toutes les tiges doivent être de la même section (au moins 16 mm). Pour une poutre couchée, les tiges auxiliaires peuvent être de plus petit diamètre.

Schéma de renforcement de la plaque: 1 – plaque couchée; 2 – plaque de suspension; 3 – « grenouille »; 4 – raccords de distribution; 5 – accessoires de travail

Le cadre de dalle suspendue se compose de deux grilles en miroir. La distance égale entre eux est maintenue à l’aide de limiteurs.

Machine d’armature

Pour fabriquer des éléments du type « pince » ou « grenouille », vous aurez besoin d’un appareil spécial – une machine à cintrer. Si une quantité tangible de bétonnage est attendue, il faut commencer par la fabrication de cette machine à partir de matériaux de rebut. C’est un établi sur un cadre en acier, solidement installé en position horizontale.

Pour assembler une machine de renforcement sur place, vous aurez besoin d’un matériau improvisé – de la ferraille, parmi laquelle il devrait y avoir deux coins 40×40 ou 45×45.

Demande de service:

1. L’élément principal de la machine est une butée avec un manchon. Au milieu de l’établi, nous soudons une tige de 8 à 10 mm de long verticalement et sélectionnons un tube en acier qui peut être facilement mis dessus.
2. Nous soudons un levier au tube – le meilleur coin est une étagère horizontale sur le tube. S’il n’y a pas d’angle, la butée est à 100 mm de la tige soudée.
3. Nous soudons une poignée confortable sur le bord extérieur du levier.
4. Nous posons le renfort du plus grand diamètre (mais pas plus de 18 mm), qui doit être plié parallèlement au bord long de l’établi.
5. Nous soudons la butée à l’établi – le coin est le meilleur.

La machine peut être de n’importe quelle conception. L’idée principale est que la force est appliquée en trois points à travers les leviers.

En vente, vous pouvez souvent trouver des outils manuels d’usine pour le cintrage des barres d’armature, mais ils résistent rarement à de lourdes charges et sont destinés à un usage domestique. Pour les gros volumes, vous pouvez acheter une cintreuse électrique 220 ou 380 V. À l’aide d’une machine électrique, vous pouvez plier des éléments assez complexes, qui sont également utilisés dans le forgeage artistique. Le prix d’une nouvelle cintreuse électrique jusqu’à 40 mm commence à partir de 70000 roubles.

Soudage d’armature

L’erreur la plus courante lors des travaux de renforcement est l’utilisation de la soudure électrique pour connecter les éléments du cadre. Les raisons pour lesquelles cela ne devrait pas être fait:

1. Surchauffe du métal. L’acier à teneur en carbone relativement élevée est utilisé dans la production de vannes des classes A1, A2, A3. Cela signifie qu’après chauffage, il perd jusqu’à 50% de ses propriétés de résistance. Ceci est particulièrement important pour les connexions coudées..
2. Mauvaise répartition de la charge. La section rigidement fixe (soudée) de la tige est, pour ainsi dire, isolée de celle-ci et fonctionne séparément du reste. Pour cette raison, des contraintes anormales surviennent, concentrées dans les endroits de fixation rigide (soudure) au lieu d’être réparties sur toute la longueur.
3. Un cadre mal assemblé n’aura qu’à être jeté (ne peut pas être refait).
4. Danger pour les autres travailleurs – risque d’électrocution accidentelle.
5. Frais d’électricité.

Cependant, il existe des cas où le soudage est non seulement irremplaçable, mais également obligatoire:

1. Installation de pièces intégrées (ZD). ZD – éléments prioritaires sur lesquels une charge importante est concentrée. Ils sont soudés dans le cadre pour un meilleur transfert de charge vers les tiges.
2. Soudage des joints longitudinaux (chevauchements). Le renfort surchauffé conserve jusqu’à 70% de ses propriétés de traction. De plus, il est doublé sur le chevauchement. Le soudage bout à bout des barres longitudinales n’a aucun sens.
3. Fixation en place à des éléments ST ou en acier déjà existants (lors de la reconstruction de bâtiments).

Tricot d’armature

La fixation des tiges entrecroisées les unes aux autres est un travail laborieux et chronophage. Mais cela ne peut pas être évité lors du renforcement des structures. Pour ce faire, utilisez un fil à tricoter souple d’une épaisseur de 0,5 à 2,5 mm. L’appareil pour le travail – le crochet de l’installateur – chaque spécialiste choisit pour lui-même. Il existe un petit assortiment de modèles d’usine, mais dans la très grande majorité des cas, le crochet est fabriqué sur place à partir d’une tige de fil Ø 8–12 mm. Pour ce faire, vous devez le plier dans une forme pratique et l’aiguiser à une extrémité. Vous pouvez mettre un tube en plastique à l’extrémité opposée de la barre à crochet. En outre, le crochet peut être installé dans un tournevis sans fil, ce qui facilitera grandement le travail.

Pour faciliter le travail de l’installateur, il existe des formes développées de crochet:

1. Crochet de renfort d’usine. Un roulement est installé entre la poignée et l’axe du crochet.
2. Crochet automatique. Tourne en raison du ressort dans la poignée relié à la piqûre.
3. Dispositif à tricoter (pistolet). L’opération est automatisée, le pistolet lui-même presse les tiges et tricote le fil.

Lors de la création de cadres pour différents éléments, une étape de tricotage différente est utilisée. Plus le site est critique, plus les nœuds seront denses.

Étape des nœuds dans différents cadres:

Nom de l’article	Pas de cellule, mm	Pas de nœud, cellules le long de x cellules à travers
Béton, zone aveugle	150-250	3 x 3
Plaque inclinable, poutre couchée (armopoyas)	150-200	2 x 3
Poutre de fondation, poutre suspendue	100-160	chaque intersection
Dalle suspendue (plafond, balcon)	100-160	2 x 2
Colonne, paroi de poussée	100-160	2 x 2
Buffet	120-160	3 x 3
Mur de bâtiment	100-160	2 x 2

Les travaux de renforcement impliquent souvent la pose de coffrages, souvent huilés pour faciliter le démontage. Assurez-vous que l’huile ne pénètre pas sur les tiges – cela entraînera un manque d’adhérence entre le béton et l’armature. L’utilisation de raccords hautement oxydés est catégoriquement indésirable..

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