2.4.4 Конструювання другорядної балки

2.4.4.1 Загальний алгоритм конструювання балки. Конструюють балку з в’язаною арматурою в такій послідовності. Спочатку підбирають арматуру для її пролітних й опорних перерізів відповідно до розрахунку. Потім визначають місця обриву або відгину поздовжніх стержнів.

Місця обриву або відгину стержнів визначають за допомогою епюри матеріалів, для чого необхідно:

1. обчислити несучу здатність (граничний згинальний момент) перерізу, армованого стержнями, що залишились після обриву або відгину стержнями;

2. по обвідній епюрі згинальних моментів знайти місця теоретичного обриву стержнів, тобто положення вертикального перерізу, де зовнішній згинальний момент дорівнює несучій здатності, обчисленої за пунктом «а»;

3. з'ясувати значення поперечних сил у знайдених перерізах (при розташуванні тимчасового навантаження, при якому отриманий згинальний момент відповідно до пункту «б») і визначити довжину анкерування ₀, на яку необхідно завести поздовжні робочі стержні за вертикальний переріз, де вони не потрібні з розрахунку;

4. знайти відстань від опор до місць дійсного обриву або відгину стержнів.

У в’язаних каркасах, щоб використати ті самі стержні в якості як пролітної, так й опорної арматур, частину поздовжніх стержнів відгинають. Кількість відгинів приймають з конструктивних міркувань, тому що з розрахунку вони не потрібні. Початок кожного відгину в розтягнутій зоні розташовують на відстані від точки теоретичного обриву не менше ніж 0,5 h₀. В разі застосування зварного каркасу поздовжні стержні обривають згідно епюри матеріалів.

0. Попереднє конструювання із застосуванням зварної арматури

Конструювання другорядної балки складається з конструювання каркасів та сіток для армування всіх її прольотів. Спочатку визначають кількість каркасів у перерізі балки: при ширині см проектують один каркас, при см проектують два каркаси.

Каркас Кр1. Нижні стержні каркасу приймають із розрахунку нормальних перерізів – переріз 1. Верхні – конструктивно  10 АІІІ. Поперечні стержні взяти з розрахунку похилих перерізів для першого прольоту. Крок поперечних стержнів указуємо, як множення кроку на кількість кроків на відповідній ділянці, S₁  n₁ – на приопорній ділянці, та S₂  n₂ – посередині каркаса. Довжина приопорної ділянки приймається не менш . Довжина каркаса дорівнює відстані між краєм балки на стіні та з другого боку, заходить у тіло головної балки на 20 – 25 мм. Захисний шар для торців поздовжніх та поперечних стержнів 10 – 15 мм. Виходячи з цього, визначають довжину каркаса, та довжину його поперечних стержнів.

, , .

(2.80)

Якщо в каркасі робоча арматура розташована у два ряди, то нижній стержень має довжину каркаса. Якщо у перерізі два каркаса, то вони об’єднуються у просторовий каркас за допомогою допоміжних стержнів, які проставляють через 500 – 1000 мм, їх у специфікацію заносять як окремі деталі.

Каркас Кр2. Нижню арматуру взято з розрахунку перерізу 4, верхню – із розрахунку перерізу 3. Довжина каркаса Кр2 – це відстань між гранями головних балок плюс 20 – 25 мм (каркас заходе у тіло головних балок). Висота каркаса – висота поперечних стержнів – така ж, як і в каркаса Кр1 (формула 2.80). Крок та діаметр поперечних стержнів узяти з розрахунку похилих перерізів другого прольоту.

Надопорні сітки. На опорі В (переріз 2) і на опорі С (переріз 5) прийнято по чотири діаметри поздовжньої арматури, яку розташовують у розтягнутій зоні, тобто вгорі перерізу. Їхню спільну роботу з арматурою каркасів забезпечуємо за рахунок поперечної конструктивної арматури, яку заводимо в ребро ( у стиснуту зону). Таким чином, робочу арматуру об’єднуємо у дві гнуті сітки на кожній опорі. Сітки зсувають в один бік від головної балки на 0,25 L_sb , а в другий – на 0,333 L_sb . В кожну сітку встановлюємо два (іноді три) поздовжні стержні, на відстані В_sb– 50 мм у верхній сітці та на відстані (В_sb – 50) / 3– у нижній. Довжина робочої арматури дорівнює довжині сітки:

LC = (0,333+0,25)Lsb + Bmb

(2.81)

Поперечні стержні сіток приймають діаметром 6 класу АІ або діаметром 4 - 5 класу ВрІ, ставлять їх із кроком 6001200 мм. На деякій відстані сітка є одинарною, тому на одному її кінці крок поперечних стержнів становить 100, 150 або 200 мм. Довжина цих стержнів L визначається як відстань між лініями згину плюс кінці, що загинають у тіло другорядної балки на величину біля ½ висоти балки. Відстань між лініями згину дорівнює ширині балки мінус по 10 мм із кожного боку для захисного шару бетону. Ця відстань однакова для всіх надопорних сіток.

67