Принципы армирования жб
Расчетное сопротивление бетона на сжатие в 13,5 раз выше чем на растяжение. При растяжении работу бетона не учитывают и все напряжения воспринимаются арматурой. Изгибаемые элементы армируются в соответствии с эпюрой моментов и перерезывающих сил. Для каждого сечения определяется несущая способность (М`), и откладывается на эпюре М. Для восприятия главных растягивающих напряжений, возникающих от касательных напряжений используют хомуты. В соответствии схарактером распределения перерезывающей силы шаг расположения хомутов принимают переменным.
Напрягаемая арматура фиксируется внутренними либо внешними анкерами.
Центрально и внецентренно сжатые элементы.
При превышении нагрузки на элемент расчетного сопротивления вводят продольно расположенную арматуру, и действующую нагрузку воспринимает и бетон и арматура. Если приложенная нагрузка приложена вне зоны ядра сечения то в нем возникают растягивающие напряжения.
Растянутые элементы
Если в растянутый бетон ввести арматуру, то она будет работать при крайне малых напряжениях. Растягивающие усилие будет воспринимать бетон и слабо напряженная арматура. Для того чтобы исключить работу бетона и максимально загрузить арматуру бетон предварительно напрягают
Элементы работающие на местное сжатие
При локальном сжатии бетона его разрушение связано с образованием продольных трещин. Если ввести арматуру поперек направления действия нагрузки, то сопротивление значительно возрастет. Такое армирование называют косвенным.
Арматурные изделия
Стержни арматуры поставляют длиной 6-12 м. Для мостовых конструкций возникает потребность в соединении отдельных стержней. Соединение стержней контактно-стыковой сваркой, на зажимы подается электрический ток. Такая сварка допускается для стержней не более 10 мм. Ванную сварку применяют для стержней диаметром 20 и более. Длина ванных накладок не менее 5 диаметров. Для внецентренно сжатых или растянутых элементов используют стыки в нахлест. Также возможно соединение парными взаимно смещенными накладками(короткими стержнями арматуры) с двух сторон. Соединение осуществляют односторонними и двухсторонними сварными швами.
Стержни загибают с радиусом не менее 10 диаметров арматуры.
В пролетных строениях отдельные стержни объединяют в сварные или вязанные каркасы.
Каркасы бывают плоские и пространственные. Стержни в каркасах сваривают между собой либо напрямую либо с помощью короткиз арматурных стержней – коротышей. Плоские каркасы объединяют в объемные с использованием для этого хомутов.
Для армирования мостовых конструкций используются арматурные сетки, которые бывают вязанными или сварными. Для сварных сеток используют контактную сварку. Соединение арматурных сеток может быть выполнено простым приложением одной к другой, нахлестом, или с применением дополнительной сетки. Так же используют стыковку стержней с помощью болтовых или резьбовых муфт.
Соединения и сопряжения жб элементов
Соединение – увеличение геометрических размеров элементов. Сопряжение – объединение в совместную работу различных жб элементов.
Шпоночное соединение – при наложении блоков друг на друга на их торцевых поверхностях устраивается углубление на всю высоту блока, блоки устанавливают друг на друга, образуя при этом открытую полость, которую заполняют бетонным раствором. В мостостроении выполняют соединение с использованием закладных деталей. ЗД- пластины, с приваренными к ним арматурными анкерами, введенными в бетонный массив. ЗД соединяют между собой с помощью прямоугольных или ромбических накладок. Также присеняют соединение с помощью треугольных соединительных пластин.
Наиболее распространенное соединение с помощью арматурных выпусков. При стыковке двух блоков с выпусками их сваривают либо обвязывают проволокой, затем заливают бетонной смесью. При сооружении сборномонолитных конструкций эффективно использовть петли при возникновении сдвигающих напряжений. При обжатии двух элементов место стыка склеивают слоем эпоксидной смолы толщиной 3мм.