47. Конструирование балок.

По способу возведения балки могут быть сборными, монолитными и сборно-монолитными.

По форме поперечного сечения – прямоугольного, таврового, двутаврового, трапециевидного и другого сечения.

Ширина сечения балок b = 100, 120, 150, 200, 220, 250 мм и далее кратной 50 мм. Высота сечения h = 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000, 1200 мм и далее кратной 300 мм при соотношении h/b = 2...4.

Диаметр стержней рабочей арматуры балок от 10 мм и не более 32 мм (рис. 1).

Рис. 1.

Расстояния в свету между отдельными горизонтальными стержнями принимаются не менее наибольшего диаметра стержней и не менее:

- 25 мм – для нижней арматуры;

- 30 мм – для верхней арматуры;

- 50 мм – при расположении арматуры в два ряда.

Расстояние между стержнями не должно превышать 400 мм с целью выравнивания усадочных деформаций в теле элемента.

Армирование балок прокатными профилями в основном применяется при строительстве промышленных зданий и сооружений. Для лучшего сцепления с бетоном жесткая арматура имеет рифленую поверхность.

Сталебетонные балки имеют одиночное или двойное внешнее армирование в виде полосовой стали гладкого или периодического профиля. Совместная работа внешней арматуры и бетона гарантируется хомутами-анкерами или анкерирующими стержнями-дюбелями. На опорах внешняя арматура приваривается к жестким торцевым упорам (рис. 2).

Рис. 2.

Поперечные стержни принимают по расчету и конструктивно из условия сварки арматуры. Диаметр хомутов в вязаных каркасах принимается не менее 6 мм при h ≤ 800 мм и не менее 8 мм при h > 800 мм. На приопорньих участках, равных 0,25 пролета, расстояние между поперечными стержнями не должно превышать h/2 и 150 мм при h ≤ 450 мм, а также h/3 и 500 мм при h > 450 мм.

При сопряжении ригеля с концом колонны в монолитных железобетонных каркасах нижние стержни пролетной арматуры ригеля заводятся за внутренние грани колонн на величину , обеспечивающую их анкеровку (рис. 3).

Рис. 3.

48. Расчет по прочности сжатых элементов с косвенной и жесткой арматурой.

Косвенное (сетчатое, спиральное или кольцевое) армирование эффективно повышает несущую способность сжатых железобетонных элементов из тяжелого бетона и сжатой каменной кладки.

Приведенное сопротивление сжатого материала

φ – коэффициент эффективности косвенного армирования, который зависит от материала (бетон, каменная кладка и т.д.);

μ – коэффициент косвенного армирования.

10.6 Расчет по прочности сжатых элементов с жесткой арматурой

Расчет монолитных конструкций с жесткой армату рой производится для двух стадий их работы под нагрузкой:

- до приобретения бетоном проектной прочности как металлической конструкции на монтажную нагрузку;

- после приобретения бетоном проектной прочности как железобетонной конструкции на полную нагрузку.

Физико-механические характеристики жесткой арматуры принимают в соответствии с рекомендациями норм проектирования стальных конструкций (рис. 14).

Рис. 14.

Так же как и с гибкой арматурой различают 2 расчетных случая:

1-й случай (случай больших эксцентриситетов):

2-й случай (случай малых эксцентриситетов):