Vigas de cimentación: características y alcance de su aplicación.

El edificio comienza desde los cimientos. La tierra "juega", por lo tanto, las capacidades operativas del objeto dependen de la fuerza de la base. Las vigas de cimentación son muy utilizadas por sus características fundamentales.

Las vigas de cimentación son una estructura de hormigón armado que sirve como cimiento de un edificio. Tienen un doble propósito:

• son elementos portantes en paredes internas y externas no monolíticas;
• separan el material de la pared del suelo, realizando la función de protección impermeabilizante.

La aplicación clásica de vigas de hormigón armado (o randbeams) se lleva a cabo en la construcción de instalaciones industriales, agrícolas y edificios públicos. Sirven como soporte para las paredes externas e internas de los edificios. Con tecnologías modernas en la etapa de desarrollo de un proyecto de construcción, es posible utilizar vigas de cimentación en la construcción de locales residenciales. El uso de vigas deterioradas es una alternativa a una estructura de cimentación monolítica, es una tecnología prefabricada al colocar los cimientos de un edificio.

Las vigas están destinadas a:

• paredes autoportantes de tipo bloque y panel;
• paredes de ladrillo autoportantes;
• paredes con paneles con bisagras;
• paredes sólidas;
• Paredes con aberturas para puertas y ventanas.

Por destino en la construcción, los EF se dividen en cuatro grupos:

• montados en la pared, se montan cerca de las paredes exteriores;
• conectado, instalado entre las columnas que forman la distribución del edificio;
• las vigas ordinarias se utilizan para sujetar paredes y vigas conectadas;
• Productos sanitarios estriados destinados a necesidades sanitarias.

Las ventajas de estas estructuras de hormigón armado en comparación con la tecnología monolítica son:

• acortando el tiempo de construcción;
• facilitando la implementación de comunicaciones subterráneas dentro del edificio.

Hoy, por sus características especiales, el uso de estructuras de cimentación juega un papel importante. Su costo, según los cálculos, es aproximadamente el 2,5% del costo total del edificio.

El uso generalizado de estructuras de cimientos prefabricados es un método de instalación simple y económico en comparación con los cimientos de tiras. Las estructuras deben estar bien fijadas. El tipo de base de vidrio se usa clásicamente, cuando los elementos individuales se apoyan en los escalones desde el lateral. Si la altura del escalón y la viga no coinciden, entonces se proporciona la instalación de postes de ladrillo o concreto para esto.

Cuando se utilizan cimientos de columnas, está permitido apoyar desde arriba. Las columnas se denominan cojines de soporte. Con una gran base del edificio, es posible crear nichos especiales en su parte superior, en los que se montan vigas de rand estándar. Los modelos de vigas recortadas se utilizan en celdas de edificios individuales y se unen a la costura transversal de expansión.

En la construcción de estructuras de marco, se recomienda el uso de vigas de cimentación para la instalación de paredes externas.Los productos se colocan en el borde de la cimentación, cubiertos con mortero de hormigón. Para evitar la humedad excesiva, como regla general, se aplica una solución de arena con cemento sobre estructuras de hormigón armado.

La instalación de estructuras de cimentación se lleva a cabo solo con el uso de equipos de elevación, ya que su peso varía de 800 kg a 2230 kg. De acuerdo con los estándares GOST, las vigas están hechas con orificios provistos para levantar y montar. Por lo tanto, con la ayuda de orificios para eslingas o bucles de montaje especiales de fábrica y dispositivos de agarre especiales, la viga se une al cabrestante de la grúa y se coloca en el lugar previsto. Las vigas se montan sobre pilares o pilotes, en casos excepcionales, sobre lecho de arena y grava.

Las estructuras se producen de acuerdo con las condiciones técnicas GOST 28737-90, introducidas por el Comité Estatal de Construcción de la URSS en 1991. El tiempo y la práctica han demostrado la calidad de estos productos. Según el GOST de la época soviética, la fabricación de estructuras de cimentación está regulada en términos de las dimensiones de las estructuras, sus formas de sección transversal, marcado, materiales, requisitos y procedimientos de aceptación, métodos de control de calidad, así como condiciones de almacenamiento y transporte.

Requisitos técnicos: vista en sección transversal, tamaño estándar, longitud y designación de una serie de dibujos de trabajo de vigas, se pueden encontrar en la tabla No. 1 de GOST. La materia prima para la fabricación de vigas es el hormigón pesado. La longitud del producto, el tipo de refuerzo y los datos de cálculo de carga influyen en la elección del grado de hormigón. Por lo general, las vigas están hechas de hormigón de grados M200-400. Las características técnicas del producto le permiten asegurar de manera óptima la carga de las paredes.

Con respecto al refuerzo, GOST permite:

• refuerzo pretensado para estructuras de más de 6 m;
• para vigas de hasta 6 m, refuerzo pretensado a petición del fabricante.

Tradicionalmente, las fábricas producen todas las vigas con refuerzo de acero pretensado de clase A-III. Habiendo decidido las dimensiones y la sección transversal del producto, es necesario indicar correctamente la marca, especialmente para las opciones del sótano. Consta de grupos alfanuméricos separados por un guión. Normalmente, la marca consta de 10-12 caracteres.

• El primer grupo de señales indica el tamaño estándar del haz. El primer número indica el tipo de sección, puede oscilar entre 1 y 6. El conjunto de letras indica el tipo de viga. Los números después de las letras indican la longitud en decímetros, redondeados al número entero más cercano.
• El segundo grupo de números indica un número de serie basado en la capacidad de carga. A esto le sigue información sobre la clase de refuerzo de pretensado (solo para vigas pretensados).
• El tercer grupo indica características adicionales. Por ejemplo, en el caso de una mayor resistencia a la corrosión, el índice "H" o las características de diseño de las vigas (bucles de montaje u otros productos incrustados) se colocan al final de la marca.

Un ejemplo de un símbolo que indica características adicionales: reemplazo de orificios de eslinga con bucles de montaje, producción de hormigón de permeabilidad normal (N) y destinado a su uso en condiciones de exposición a un entorno ligeramente agresivo: 4BF48-4ATVCK-Na. Tres tipos de productos definen un conjunto de letras:

• vigas de cimentación sólida (FBS);
• vigas de cimentación sólidas con un corte para colocar dinteles o pasar estructuras de ingeniería (FBV);
• vigas de cimentación hueca (FBP).

El control de calidad de las vigas de cimentación requiere verificar:

• clase de hormigón compresivo;
• resistencia al revenido del hormigón;
• la presencia y proporción de productos de refuerzo y empotrados;
• precisión de indicadores geométricos;
• el espesor de la cubierta de hormigón al refuerzo;
• ancho de apertura de la grieta de contracción.

En el pasaporte técnico del lote de randbeams comprado, se debe indicar lo siguiente:

• grado de hormigón para mayor resistencia;
• resistencia al revenido del hormigón;
• clase de refuerzo de pretensado;
• grado de hormigón para resistencia a las heladas y permeabilidad al agua.

El modelo fundamental es un pilote o columna de hormigón largo y pesado. Las vigas, según el ancho de la superficie de la sección transversal, se dividen en tipos:

• para muros de edificios con una separación entre columnas de hasta 6 m (1BF-4BF);
• para muros de edificios con un paso de columna de 12 mm (5BF-6BF).

Por lo general, la viga superior tiene una plataforma plana de un cierto tamaño: de 20 a 40 cm de ancho. El tamaño del sitio depende de los tipos de material de la pared. La longitud del producto puede alcanzar los 6 metros, pero no menos de 1 m 45 cm. En los modelos 5 BF y 6 BF, la longitud es de 10,3 a 11,95 m. La altura de las vigas es de 300 mm, excepto 6BF - 600 mm. En el lateral, la viga tiene forma de T o cono truncado. Esta forma reduce las cargas percibidas.

Las vigas se distinguen por el tipo de secciones:

• trapezoidal con un borde inferior de 160 mm y un borde superior de 200 mm (1 BF);
• Perfil en T con base 160 mm, parte superior 300 mm (2BF);
• Sección en T con una parte de soporte, la parte inferior es de 200 mm, la parte superior es de 40 mm (3BF);
• Sección en T con base 200 mm, parte superior - 520 mm (4BF);
• trapezoidal con el borde inferior de 240 mm, el borde superior - 320 mm (5BF);
• trapezoidal con la parte inferior de 240 mm, la parte superior - 400 mm (6BF).

Los indicadores permiten desviaciones: en ancho hasta 6 mm, en altura hasta 8 mm. En la construcción de edificios residenciales e industriales, se utilizan los siguientes tipos de vigas de cimentación:

• 1FB - serie 1.015.1 - 1.95;
• FB - serie 1.415 - 1a edición. 1;
• 1FB - serie 1.815.1 - 1;
• 2BF - serie 1.015.1 - 1.95;
• 2BF - serie 1.815.1 - 1;
• 3BF - serie 1.015.1 - 1.95;
• 3BF - serie 1.815 - 1;

• 4BF - serie 1.015.1-1.95;
• 4BF - serie 1.815 - 1;
• 1BF - serie 1.415.1 - 2.1 (sin refuerzo de pretensado);
• 2BF - serie 1.415.1 - 2.1 (refuerzo de pretensado);
• 3BF - serie 1.415.1 - 2.1 (refuerzo de pretensado);
• 4BF - serie 1.415.1 -2.1 (refuerzo de pretensado);
• BF - RS 1251 - 93 No. 14 -TO.

Las tecnologías modernas permiten el uso de vigas de cimentación para paredes con acristalamiento de tiras, con un sótano de ladrillo de hasta 2,4 m de altura a lo largo de toda la viga. Tradicionalmente, en presencia de ladrillos en el área del sótano y las paredes, cimentación las vigas se utilizan necesariamente.

Las series individuales de vigas de cimentación tienen sus propios tamaños estándar. Dependen de los estándares establecidos para las dimensiones de las vigas, aprobados por GOST 28737 - 90 a 35 m.Características de las vigas de tipo 1BF:

• dimensiones de la sección 200x160x300 mm (borde superior, borde inferior, altura del modelo);
• longitud de los modelos: se ofrecen 10 variantes de tamaños estándar de 1,45 a 6 metros.

Características de las vigas de tipo 2BF:

• dimensiones de la sección 300x160x300 mm. El grosor de la barra transversal superior de la barra en T es de 10 cm;
• longitud de los modelos: se ofrecen 11 tamaños estándar de 1,45 a 6 metros.

Características de las vigas de tipo 3BF:

• dimensiones de la sección 400x200x300 mm. El grosor de la barra transversal superior de la barra en T es de 10 cm;
• longitud de los modelos: se ofrecen 11 tamaños estándar de 1,45 a 6 metros.

Características del tipo 4BF:

• dimensiones de la sección 520x200x300 mm. El grosor de la barra transversal superior de la barra en T es de 10 cm;
• longitud de los modelos: se ofrecen 11 tamaños estándar de 1,45 a 6 metros.

Características del tipo 5BF:

• dimensiones de la sección 400x240x600 mm;
• longitud de los modelos: se ofrecen 5 tamaños estándar de 10,3 a 12 metros.

Características del tipo 6BF:

• dimensiones de la sección 400x240x600 mm;
• longitud de los modelos: se ofrecen 5 tamaños estándar de 10,3 a 12 metros.

Dado que la tecnología prefabricada se desarrolló para la construcción en masa, su uso en la construcción de edificios residenciales privados tiene dos matices:

• el uso de modelos de tablones hechos de acuerdo con los estándares GOST, es aconsejable tener en cuenta inicialmente los objetos atípicos de la construcción individual en el proyecto;
• Las grandes dimensiones y el peso de las estructuras aumentan el costo del proceso de construcción del edificio debido a la participación de equipos de elevación.

Por lo tanto, al elaborar cálculos de construcción, calcule estos matices. En caso de dificultades con la participación de equipos especiales y mano de obra, utilice la construcción de una rejilla en una versión monolítica.

• Al elegir un modelo de vigas, tenga en cuenta la capacidad de carga de los elementos, es decir, la carga máxima de la solución estructural de las paredes. La capacidad de carga de la viga está determinada por el autor del proyecto del edificio que se erige. Este indicador se puede especificar en la planta del fabricante o según tablas especiales para una serie específica.
• Preste atención al hecho de que las vigas que realizan funciones de soporte de carga no deben tener grietas, muchas cavidades, combaduras y astillas.

Para obtener información sobre cómo seleccionar y colocar vigas de cimentación, vea el siguiente video.