21.Армирование балочной плиты монолитного перекрытия.

Армирование многопролетных балочных плит, как правило, осуществляют сварными рулонными сетками. Сварные сетки выполняют из стали классов А-Ш и Вр-1. Существуют два способа армирования — непрерывный, когда сетка с продольной рабочей арматурой раскатывается поперек второстепенных балок, т. е. вдоль пролетов плиты , и раздельный, когда сетка с поперечной рабочей арматурой раскатывается вдоль второстепенных балок отдельно в пролете плит и на их опорах . При непрерывном армировании в крайнем пролете, где момент больше, чем в среднем, ставят дополнительную сетку или отдельные стержни. При раздельном армировании ширину рулона для продольных полос должны подбирать в соответствии с пролетами плиты. Для надопорных полос ширину рулона принимают равной половине пролета плиты, причем сетку располагают симметрично относительно оси второстепенной балки. В плитах больших пролетов в целях экономии металла рекомендуется надопорную арматуру выполнять из раздвинутых двух сеток шириной 0,4/ каждая .Глубина заделки плит на опорах /3 должна быть не менее А и не менее 12 см.

При сложной форме плит, наличии неупорядоченных отверстий, реконструкции возможно применение вязаных сеток.

Сетки конструируются в соответствии с требованиями ГОСТ 8478-81 «Сетки сварные для железобетонных конструкций» [8].

Условное обозначение сетки:

где C – маркировка сетки, например C₁,C₂ и т.д.; D – диаметр продольных стержней; d – диаметр поперечных стрежней; v_c – шаг продольных стрежней; u – шаг поперечных стержней; A – ширина сетки; L – длина сетки; c₁, c₂ – длина свободных концов продольных стрежней; k – длина свободных концов поперечных стрежней.

Рис.2.3. Сетка в железобетонной конструкции

Ширина сеток А ограничивается размером 3800 мм; длина сетки принимается по проекту, но не более 9000 мм.

Шаг рабочих стержней принимаем не более 200 мм, а шаг распределительных стержней - 250÷350 мм, причем всегда кратным 50 мм.

Между главными балками можно уложить две, три, четыре и т.д. сетки с нахлесткой распределительных стержней на один шаг рабочей арматуры, который принимается в среднем 150 мм (см.рис. 2.4.).

Рис. 2.4. Сетка с нахлесткой распределительных стержней на один шаг рабочей арматуры

Минимальная ширина сетки определяется по формуле:

где L - шаг главных балок, (мм); b_гл.б. - ширина главной балки (мм); n -количество укладываемых сеток.

Фактическая ширина сетки А_ф определяется так:

А_ф =A_min/v_c

22. Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента

Ширина раскрытия трещин, наклон­ных к продольной оси элемента, а_т, в мм для изгибаемых элементов, армированных поперечной арматурой, должна определяться по фор­муле

(1)

но не менее 8-10³;

d_макс—наибольший из диаметров хомутов и отогнутых стержней:

µ_п — коэффициент насыщения балки поперечной арматурой, равный

здесь µ_х — коэффициент насыщения балки хомутами

Здесь Q—наибольшая поперечная сила на рассматри­ваемом участке элемента с постоянным на­сыщением поперечной арматурой.

При расчете рассматриваются сечения, рас­положенные на расстояниях от опоры, не меньших h₀.

Для элементов из бетонов проектной марки Ml00 и ниже величина а_т, вычисленная по формуле (1), увеличивается на 30%.

При определении ширины кратковременно­го и длительного раскрытия наклонных тре­щин должны учитываться длительности дейст­вия нагрузок.

Расчет железобетонных элементов по закрытию трещин

Железобетонные элементы должны рассчитываться по закрытию (зажатию) тре­щин:

1. нормальных к продольной оси элемента;

2. наклонных к продольной оси элемента.

1. Расчет по закрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента.

Для обеспечения надежного закры­тия трещин, нормальных к продольной оси элемента, при действии постоянных и дли­тельных нагрузок должны соблюдаться сле­дующие требования:

а) в напрягаемой арматуре А от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны возникать необратимые деформации, что обеспечивается соблюдением условия

(1)

где σ_а — приращение напряжения в напрягаемой арма­туре А от действия внешних нагрузок;

k — коэффициент, принимаемый равным:

для проволочной арматуры-0,65 —0,65;

для стержневой арматуры-0,8 —0,8:

б) сечение элемента с трещиной в растя­нутой зоне от действия постоянных, длитель­ных и кратковременных нагрузок должно ос­таваться обжатым при действии постоянных и длительных нагрузок с нормальными напря­жениями сжатия σ_б на растягиваемой внеш­ними нагрузками грани элемента не менее 10 кгс/см²; при этом величина σ_б определяет­ся как для упругого тела от действия внешних нагрузок и усилия предварительного обжа­тия Nq.

Для участков элементов, имеющих начальные трещины в сжатой зоне, величина σ₀ в фор­муле (1) умножается на коэффициент, рав­ный (1—0), а величина Nq при определении напряжения σ_б умножается на коэффициент, равный 1,1(1—0), но не более 1.

2. Расчет по закрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента.

Для обеспечения надежного закрытия трещин, наклонных к продольной оси элемен­та, оба главных напряжения в бетоне должны быть сжимающими и по величине не менее 10 кгс/см².

Указанное требование обеспечивается с по­мощью предварительно-напряженной попереч­ной арматуры (хомутов или отогнутых стерж­ней).