Косвенное армирование
Косвенное армирование сжатых железобетонных элементов в виде спиралей (рис. 2.4), колец, пакета поперечных сварных сеток (рис. 2.5) препятствует поперечному расширению бетона, в результате чего увеличивается несущая способность стоек.
Рисунок 2.4 - Схема армирования колонн поперечной арматурой в виде спирали
Рисунок 2.5 - Схема косвенного армирования в виде пакета поперечных сварных сеток
При конструировании колонн из монолитного железобетона с поперечной арматурой в виде спирали, учитываемой в расчете как косвенное армирование (расчет по ядру сечения), должны соблюдаться следующие условия (рис. 2.4):
а) спирали в плане должны быть круглыми:
б) расстояния между витками спирали в осях должны быть не менее 40 мм, не более 1/5 диаметра сечения ядра колонны, охваченного спиралью, и не более 100 мм;
в) спирали должны охватывать всю рабочую продольную арматуру;
г) диаметр навивки спирали d s должен быть не менее 200 мм.
Сетки косвенного армирования делают сварными из пересекающихся стержней.
При косвенном армировании сварными сетками:
- площади сечения стержней сетки на единицу длины в одном и в другом направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза;
- шаг сеток (расстояние между сетками в осях стержней одного направления) следует принимать не менее 60 мм, не более 1/3 меньшей стороны сечения стойки и не более 150 мм (для стоек из ячеистого бетона - не более 70 мм);
- размеры ячеек сеток назначают не менее 45 мм. не более 1/4 меньшей стороны сечения стойки и не более 100 мм.
Первую сварную сетку следует располагать на расстоянии 15-20 мм от нагруженной поверхности стойки.
В случае усиления концевых участков стоек у торца предусматривают не менее четырех сварных сеток и располагают их на длине (считая от торца стойки) 10 d (где d - наибольший диаметр продольной арматуры стойки).
Раздел 3. Армирование монолитных железобетонных балок и плит перекрытия
По количеству пролетов и характеру опирания балки из монолитного железобетона могут быть однопролетные свободно лежащие, однопролетные зещемленные на одной или обеих опорах, многопролетные неразрезные и консольные. Монолитные железобетонные балки применяют в зданиях и сооружениях отдельно или в составе перекрытий, фундаментов и других конструкций.
Форму поперечных сечений монолитных балок обычно принимают прямоугольной или тавровой (с полкой сверху или снизу).
Возможны и другие виды поперечных сечений балок (двутавровая, трапецеидальная, коробчатая и др.), но их выбор ограничивается технологическими трудностями производства монолитного железобетона.
Минимальную высоту сечения балок в долях пролета и размеры поперечных сечений рекомендуется назначать по таблицам 3.1 и 3.2. Ширину поперечного сечения балок принимают равной 1/3-1/2 высоты сечения, а именно 100, 120, 150, 200, 220, 250 мм и далее кратной 50 мм.
Таблица 3.1
Минимальная высота сечений балок
Тип балки и характер опирания |
Вид бетона |
|
тяжелый |
легкий |
|
Ригели и прогоны |
(1/15) l |
(1/12) l |
Второстепенные балки |
(1/20) l |
(1/17) l |
Балки часторебристых перекрытий: |
|
|
при свободном опирании |
(1/20) l |
(1/17) l |
при упруго заделанных концах |
(1/25) l |
(1/20) l |
Таблица 3.2
Рекомендуемые размеры прямоугольных поперечных сечений балок
Ширина сечения. |
Высота сечения, мм |
||||||||
мм |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
Далее кратно 300 |
150 |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
500 |
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
Далее кратно 100 |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
В тонкостенных конструкциях толщина ребра балки может составлять до 1/5 высоты сечения.
Армирование балок из монолитного железобетона выполняют сварной и вязаной продольной и поперечной арматурой (рис. 3.1; 3.2; 3.3)
Рисунок 3.1 - Схема армирования сечений балок
а - вязаной арматурой, двухсрезными хомутами; б - вязаной арматурой, четырехсрезными хомутами; в - сварной арматурой; 1 - открытый хомут; 2 - закрытый хомут; 3 - хомут балок, рассчитанный на кручение
Рисунок 3.2 - Армирование второстепенных монолитных балок отдельными стержнями
а - крайние опоры; б - средняя опора; t 1 - по расчету, но не менее 1/3 l ; t 2 - по расчету, но не менее 1/4 l
Рисунок 3.3 - Армирование второстепенных монолитных балок сварными сетками
а , а' - крайние опоры; б - средняя опора; в - деталь установки стыкового стержня при рабочей арматуре из стержней соответственно гладких (слева) и периодического профиля (справа); 1, 5 - пролетная арматура балок соответственно главной и второстепенной; 2 - главная балка; 3 - опорная сетка второстепенной балки; 4 - второстепенная балка; 6 - стыковой стержень диаметром dj ; t 1 - по расчету, но не менее 1/3 l ; t2 - по расчету, но не менее 1/4 l
В вязаных каркасах используют также отогнутую арматуру. Площадь сечения рабочей арматуры определяют расчетом и принимают не менее приведенной в таблице 9. Диаметр рабочей продольной арматуры в балках с доведением до опоры не менее двух стержней должен быть не менее 10 мм. В ребрах часторебристых перекрытий допускается применение рабочей арматуры диаметром 8 мм с доведением одного стержня до опоры. В вязаных каркасах при высоте балок 400 мм и более рекомендуется использовать в качестве ненапрягаемой арматуры стержни диаметром не менее 12 мм. Для конструктивной продольной арматуры можно применять стержни меньшего диаметра.
В балках из легкого бетона с арматурой класса прочности 500 МПа и ниже диаметр продольной арматуры не должен превышать для бетона классов:
В12.5 и ниже 16 мм
В15-В25 25 мм
В30 и выше 32 мм
В балках из ячеистого бетона класса В10 и ниже диаметр продольной арматуры должен быть не более 16 мм.
В балках рекомендуется применять не более двух разных диаметров стержней (не считая конструктивных стержней). Стержни большего диаметра следует располагать в первом ряду, в углах поперечного сечения и при вязаных каркасах - в местах перегиба хомутов.
Стержни ненапрягаемой продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения балки, как правило, не более чем в три ряда. При этом в третьем ряду должно быть не менее двух стержней. Размещение стержней последующего ряда над просветами предыдущего не разрешается. Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной арматуры принимают не менее наибольшего диаметра стержней и не менее 25 мм для нижней арматуры и 30 мм - для верхней.
Максимальное количество продольных стержней одинакового диаметра, рекомендуемых для расположения в одном ряду по ширине балки, приведено в таблице 3.3.
Таблица 3.3