22.Сжатые железобетонные элементы. Примеры. Основные конструктивные требования. Принципы армирования.

К центрально-сжатым элементам условно относят:

• промежуточные колонны в зданиях и сооружениях,

• верхние пояса ферм, загруженных по узлам восходящие раскосы

• стойки решетки ферм

• пояса арок

Из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкций, отклонения их реальных размеров от назначаемых по проекту, неоднородности бетона и других причин обычно центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами.

Эксцентриситетом называется расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента.

По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом делают чаще всего квадратными или прямоугольными, реже круглыми, многогранными, двутавровыми. 

Размеры поперечного сечения колонн определяют расчетом. В целях стандартизации опалубки и арматурных каркасов размеры прямоугольных колонн назначают кратными 50 мм, предподчтительнее кратными 100 мм. Чтобы обеспечить хорошее качество бетонирования, монолитные колонны с поперечными размерами менее 25 см к применению не рекомендуются.

Сжатые элементы (например колонны) армируют продольными стержнями диаметром 12—40 мм (рабочая арматура) преимущественно из горячекатаной стали класса A-III и термомеханически упрочненной Ат-IIIC, а также поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A-III, A-II, A-I и проволоки класса B-I. Продольную и поперечную арматуру сжатых со случайными эксцентриситетами и внецентренно сжатых элементов объединяют в плоские и пространственные каркасы, сварные или вязаные.

Рабочие стержни в поперечном сечении (например колонны) размещают возможно ближе к поверхности элемента с соблюдением минимальной толщины защитного слоя, которая по требованиям нормативов должна быть не менее диаметра стержней арматуры но не менее 20 мм.

Основные конструктивные требования:

1. Требования к геометрическим размерам

2. Требования к армированию

   1. Защитный слой бетона

   2. Минимальное расстояние между стержнями арматуры

   3. Продольная арматура

   4. Поперечное армирование

   5. Анкеровка и соединения арматуры

3. Защита конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды

23.Растянутые железобетонные элементы. Примеры. Основные конструктивные требования. Принципы армирования.

К центрально-растянутым элементам относятся:

• затяжки и подвески арок

• нижние пояса, раскосы и стойки стропильных ферм

• стенки цилиндрических резервуаров и трубопроводов испытывающих давление жидкости изнутри

Центральное растяжение возникает, когда продольная растягивающая сила N приложена в центре тяжести сечения.

Центрально-растянутые элементы армируют отдельными стержнями или сварными каркасами с равномерным размещением арматуры по сечениям. При большой ширине конструкции (стенки резервуаров) можно применять сварные сетки. Диаметр продольной арматуры может изменяться в широких пределах 3—30 мм и более.

Стыки рабочих стержней выполняют преимущественно на сварке. В вязаных каркасах и сетках стыки рабочих стержней внахлестку допускаются только для плитных элементов при длине нахлестки не менее 20d.

Места стыков располагают в разбежку.

Когда продольная растягивающая сила N приложена с эксцентриситетом е₀ относительно центра тяжести сечения или, что то же, когда продольная растягивающая сила приложена в центре тяжести сечения, но одновременно действует изгибающий момент М, элемент работает на внецентренное растяжение.

В таких условиях работают стенки прямоугольных резервуаров, элементы некоторых рамных систем, стенки бункеров, нижние пояса стропильных ферм и затяжки арок при нагрузке, приложенной между узлами и т. д.

Характер армирования внецентренно растянутых элементов аналогичен характеру армирования внецентренно сжатых элементов: продольную рабочую арматуру устанавливают по сторонам сечения, перпендикулярным плоскости изгиба, и связывают поперечными хомутами.

Основные конструктивные требования:

1. Требования к геометрическим размерам

2. Требования к армированию

   1. Защитный слой бетона

   2. Минимальное расстояние между стержнями арматуры

   3. Продольная арматура

   4. Поперечное армирование

   5. Анкеровка и соединения арматуры

3. Защита конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды