Лекция по АД 3.ppt
- Количество слайдов: 29
Арматура для строительных конструкций
Арматура Жесткая (двутавры, швеллера, уголки Гибкая Стальная Стеклопластиковая Стержневая Проволочная Канаты
Арматура По технологии изготовления От способа упрочнения По форме поверхности По способу применения Горячекатаная стержневая Термически упрочненная Гладкая Напрягаемая Холоднотя нутая проволочная Упрочненная вытяжкой Периоди ческого профиля Не напрягаемая
Горячекатаная арматура класса А Арматура класса А 240 (A-I) Номинальный диаметр арматуры, мм 6 -40 Нормативные значения сопротивления растяжению Rs. n МПа 240 А 300 (A-II) А 400 (A-III) А 500 6 -40 10 -40 300 400 500 А 600 (A-V) 10 -40 600 А 800 (A-V) А 1000 (A-VI) 10 -32 800 1000 Термически и термомеханически упрочненная арматура имеет обозначения Ат400, Ат500, Ат600, Aт800, Aт1000.
Холоднодеформированная арматуры периодического профиля Класс арматуры Номинальный диаметр арматуры, мм Нормативные значения сопротивления растяжению Rs. n, МПа В 500 (Вр-1) 3 -12 500 Вр1200 (Вр-II) 8 1200 Вр1300 (Вр-II) 7 1300 Вр1400 (Вр-II) 4; 5; 6 1400 Вр1500 (Вр-II) 3 1500 К 1400 (К-7) 15 1400 К 1500 (К-7) 6; 9; 12 1500 К 1500 (К-19) 14 1500
Стержневая арматура
Арматурные канаты
В качестве не напрягаемой рабочей арматуры в железобетонных конструкций, следует преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А 300 и А 400, а также арматуру класса В 500 в сварных сетках и каркасах В качестве рабочей напрягаемой арматуры: горячекатаную и термомеханически упрочненную периодического профиля классов А 600 (A IV), A 800 (A V) и А 1000 (A VI); холоднодеформированную периодического профиля классов от Вр1200 до Вр1500 (Вр II); канатную 7 и 19 проволочную классов К 1400, К 1500 (К 7, К 19);
Физико механические свойства арматуры
Виды соединения арматуры
Железобетон ¢ ¢ Сцепление арматуры с бетоном. Исследования показывают, что даже при небольшой заделке арматуры в бетон в зоне их контакта развиваются значительные силы сцепления, препятствующие продергиванию (сдвигу) арматуры в бетоне. Силы сцепления, приходящиеся на единицу поверхности арматуры, обусловливают напряжения сцепления арматуры с бетоном по длине элементов. Количественно сцепление оценивают соответствующими напряжениями сдвига. Надежное сцепление арматуры с бетоном является основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в железобетоне и позволяющим ему работать под нагрузкой как единому монолитному телу. При отсутствии сцепления образование первой трещины влечет за собой возрастание удлинений на всем протяжении растянутой арматуры, что, в свою очередь, приводит к резкому раскрытию образовавшейся трещины, сокращению высоты сжатой зоны, уменьшению изгибной жесткости (EI) и снижению несущей способности.
Железобетон Надежное сцепление арматуры с бетоном создается тремя основными факторами: 1. сопротивлением бетона усилиям смятия среза, обусловленным выступами и другими неровностями на поверхности арматуры, т. е. механическим зацеплением арматуры за бетон; 2. силами трения, возникающими на поверхности арматуры благодаря обжатию арматурных стержней бетоном при его усадке; 3. склеиванием (адгезией) поверхности арматуры с бетоном благодаря вязкости коллоидной массы цементного теста. Наибольшее влияние на сцепление арматуры с бетоном оказывает первый фактор — он обеспечивает около 75 % от общей величины сцеп ления. Сцепление стержневой арматуры периодического профиля с бето ном в 2. . . 3 раза выше по сравнению со сцеплением гладкой арматуры, по этому арматуру периодического профиля используют в железобетоне без специальных анкерных устройств на концах.
Принципы конструирования
При проектировании железобетонных элементов размеры их по перечных сечений и количество арматуры определяют в соответствии с расчетом по предельным состояниям, учитывая экономические и технологические требования, в том числе унификацию поперечных сечений, арматурных изделий, закладных деталей. Минимальные геометрические размеры сечений конструкций следует назначать такими, чтобы обеспечивать: возможность надлежащего размещения арматуры (расстояния между стержнями, защитный слой бетона и т. д. ), ее анкеровки и совместной работы с бетоном; достаточную жесткость конструкций; необходимую огнестойкость, водонепроницаемость конструкций, тепло и звукоизоляцию, коррозионную стойкость, радиационную защиту и т. п. ; возможность качественного изготовления при бетонировании конструкций.
Защитный слой бетона Арматура, расположенная внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона (расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани конструкций), чтобы обеспечивать: совместную работу арматуры с бетоном; анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов; сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том числе при наличии агрессивных воздействий); огнестойкость и огнесохранность.
Минимальный защитный слой Условия эксплуатации конструкций зданий Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее Монолит 20 15 закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 25 25 На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 30 30 В 1. Сборные грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки 40 40 В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности В 2. 3. 4. Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры. Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры.
Защитный слой бетона
Расстояние между стержнями ¢ ¢ Минимальные расстояния в свету между стержнями арматуры следует принимать такими, чтобы обеспечить совместную работу арматуры с бетоном и качественное изготовление конструкций, связанное с укладкой и уплотнением бетонной смеси, но не менее наибольшего диаметра стержня, а также не менее: 25 мм при горизонтальном или наклонном положении стержней при бетонировании для нижней арматуры; 30 мм то же, для верхней арматуры; 50 мм то же, при расположении нижней арматуры более чем в два ряда (кроме стержней двух нижних рядов), а также при вертикальном положении стержней при бетонировании.
Процент армирования Существуют минимальные требования к насыщению арматурой железобетонных конструкций. ¢ Процент насыщения определяется по формуле: ¢
Процент армирования
Изделия
Сетки ¢ ¢ ¢ Сварные сетки и каркасы изготовляют из арматурной стали (классов A 240, А 300, А 400 и 500 с помощью контактной точечной электросварки. Применение дуговой электросварки допускается только при стержнях диаметром не менее 8 мм, если соблюдаются специальные меры, устраняющие возможность ослабления сваркой стержней рабочего направления. Вязаные сетки и каркасы применяют лишь в отдельных случаях, когда сварные изделия нецелесообразны. Сварные сетки изготовляют рулонные и плоские. В рулонных сетках наибольший диаметр продольных стержней 7 мм, в плоских легких сетках— 12 мм, в плоских тяжелых сетках — 40 мм. Сетки могут иметь рабочую арматуру в продольном и поперечном направлении или же в обоих направлениях. Шаг стержней рабочей арматуры для легких сеток— 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300 мм, распределительной арматуры — любой от 100 до 300 мм (наиболее часто применяется 250 мм). Стандартные сетки имеют ширину до 3800 мм. Наибольшая длина плоских сеток 9 м; длина рулонных сеток определяется массой рулона (100. . . 500 кг).
Сетки
Каркасы ¢ ¢ Плоские каркасы изготовляют с помощью контактной точечной сварки с одно или двусторонним расположением рабочей арматуры. Для сеток и каркасов соблюдают допустимое соотношение диаметров свариваемых стержней, так как при значительной разнице в диаметрах возможен непровар или пережог в месте контактной сварки. Расстояние между стержнями назначают с учетом требований технологии сварки.
Каркасы
Соотношения между диаметрами свариваемых стержней и минимальные расстояния между осями стержней одного направления Диаметры стержней одного направления, мм 3. . . 10 12 14, 16 18 20 22 25 Наименьшие допустимые диаметры стержней другого направления, мм 3 3 4 5 5 6 8 8 10 Минимальные расстояния между стержнями одного направления, мм 30 40 40 40 50 50 50 70 80 28, 32 36, 40
Соединения арматуры Для соединения арматуры принимают один из следующих типов стыков: а) стыки внахлестку без сварки: с прямыми концами стержней периодического профиля; с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней; с загибами на концах (крюки, лапки, петли); при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли; б) сварные и механические стыковые соединения: со сваркой арматуры; с применением специальных механических устройств (стыки с спрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др. ). Стыки арматуры внахлестку (без сварки) применяют при стыковании стержней с диаметром рабочей арматуры не более 40 мм.
Стыки плоских сеток внахлестку