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 № п/п Условия эксплуатации конструкций здания Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее 1. В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности 20 2. В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 25 3. На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 30 4. В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки 40 5. В монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки 70
- Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры, указанные в предыдущей таблице, уменьшают на 5 мм. - Для железобетонных плит из бетона класса В 20 и выше, изготовляемых на заводах в металлических формах и защищаемых сверху в сооружении бетонной подготовкой или стяжкой, толщину защитного слоя для верхней арматуры допускается принимать 5 мм. - 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 Условия работы арматуры 1. Арматура S в изгибаемых и во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения 0, 10 2. Арматура S и S' во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой S и S' 0, 10 3. Арматура во внецентренно сжатых элементах при: a) lo/i < 17 (для прямоугольных сечений - при lo/h ≤ 5) 0, 10 б)17 < lo/i ≤ 35 (5 < lo/h ≤ 10) 0, 15 в) 35 < lo/i < 83 (10 < lo/h < 25) 0, 20 г) lo/i ≥ 83 (lo/h > 25) 0, 25
Изделия
Сетки ¢ ¢ ¢ Сварные сетки и каркасы изготовляют из арматурной стали (классов A 240, А 300, А 400 и В 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.
lо, ап - базовая длина анкеровки; As, cal, As, ef - площади поперечного сечения арматуры соответственно, требуемая по расчету с полным расчетным сопротивлением и фактически установленная;
где As и us- соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня; Rbond - расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле Rbond = η 1η 2 Rbt здесь η 1 - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным: 1, 5 - для гладкой арматуры (класса А 240); 2, 0 - холоднодеформируемой арматуры периодического профиля (класса В 500) 2, 5 - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры периодического профиля (классов A 300, А 400 и А 500); η 2 - коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным: 1, 0 - при диаметре арматуры ds ≤ 32 мм; 0, 9 - при диаметре арматуры 36 и 40 мм.
Стыки плоских сеток внахлестку
Натяжения на упоры
Натяжения на бетон
Скачать презентацию Принципы конструирования При проектировании железобетонных элементов размеры
Лекция по АД 3_2008.ppt