15. Сцепление арматуры с бетоном. Защитный слой бетона.

Сцепление обеспечивается 3 факторами:

1. Склеивание цементного геля с арматурой. (адгейзер)

2. Трение по поверхности арматуры и бетона. (усадка)

3. Зацепление выступов на поверхности арматуры за бетон. (арматуры 70-80 %.от всего сцепления)

Защитный слой бетона - – слой бетона между наружной поверхностью конструкции и поверхностью арматуры. Он служит для обеспечения совместной работы бетона и арматуры для защиты арматуры от коррозии и высоких температур. Толщина защитного слоя назначается в зависимости от вида и размеров конструкции, условий работы, диаметра и назначения арматур (СНиП Б и Ж/БК раздел 5)

16. Ж/б конструкции, в которых по нормам не требуется обязательная установка поперечной арматуры.

-сплошные плиты

-многопустотные плиты, часто ребристыепри h ≤ 300 мм

-балки, при h ≤ 150 мм

В нормах мин % армирования изгибаемых элементов принят =0.0005.

=As/A*100% A-площадь сечения бетона A=b*

Сечения с min % армирования считаются бетонными, в них арм-а не оказывает влияния работу, она разрушается вместе с появлением трещин. В долях сечения =As/b*

Расчет бетонных сечений без арм-ры. Бетонные сечения рассчитываются исходя из условий M≤Rbt*Wpl

Wpl=b*h²/3.5- момент сопротивления прямоугольного сечения с учетом пластических деформаций.

W= b*h²/6 – без учета пласт. деф-ий.

Расчет изгибаемых эл-ов по случаю 2 при при ξ > ξ_R Рачсет ведется исходя из того что принимают ξ=ξ_R

17. Способы анкеровки арматуры в жбк.

Анкеровка-закрепление концов арматуры в бетоне в ж/б конструкциях.

2 способа:

1) Силами сцепления

2) Спец. анкеровочными устройствами-анкерами.

1) Ненапрягаемая арматура из гладких стержней клас­са А-l снабжена на концах анкерами в виде полукруг­лых крюков диметром 2,5 d, а в конструкциях из бетонов на пористых заполнителях - диаметром 5d (рис. 1.30, а). Анкерами гладких стержней в сварных сетках и карка­сах служат стержни поперечного направления, поэтому их применяют без крюков на концах. Также не имеют крюков на; концах арматурные стержни периодического профиля, обладающие значительно лучшим сцеплением с бетоном. Для гладкой арматуры анкерное устройство обязательно!!!

Ненапрягаемую арматуру периодического профиля заводят за нормальное к продольной оси элемента сече­ние, в котором она учитывается с полным расчетным со­противлением, на длину зоны анкеровки, кот. определяют по формуле:

ℓ_an = (ω_an · R_s / R_b + Δ λ _an ) · d

ℓ_an ≥ λ _an · d

R – расчетное сопротивление.

ℓ_an – длина анкеровки, должна быть не меньше, чем d)

d – диаметр арматурного стержня. Чем больше d, тем больше длина анкеровки ℓ_an .

ω_an, Δ λ _an, λ _an - коэффициенты запаса и условий работы (пункт 5.14, табл. 37 СНиП)

Если в нормальном к продольной оси элемента сече­нии стержни используются с неполным расчетным сопро­тивлением, то при определении значение Rs умножа­ют на коэффициент, равный отношению площади сече­ния арматуры, необходимой при полном использ6вании расчетного сопротивления, к площади сечения фактиче­ски имеющейся арматуры.

На крайних свободных опорах изгибаемых элементов продольные растянутые стержни заводят для анкеровки за внутреннюю грань опоры на длину не менее 10 d; а ес­ли наклонные трещины в растянутой зоне не образуют­ся - то на длину не менее 5d (рис. 1.30, б) .

Напрягаемую арматуру - стержни периодического профиля или арматурные канаты - при натяжении на упоры и достаточной прочности бетона применяют в кон­струкциях без специальных анкеров;

2) при натяжении на бетон (арматурные пучки) или на упоры в условиях не­достаточного сцепления с бетоном (гладкая высокопрочная проволока ) - со специальными анкерами:

Предварительное напряжение в арматуре считается изменяющимся линейно от нуля у края элемента до пол­ного значения в сечении, расположенном на расстоянии от края элемента. Для того чтобы бетон при передаче на него усилий с напрягаемой арматуры не раскалывался, концы элементов усиливают закладными деталями с анкерными стержнями, хомутами и т. п.

Для захвата, натяжения и закрепления на упорах ка­натов и стержневой арматуры периодического профиля применяют специальные цанговые захваты; кроме того, для стержневой арматуры используют приваренные ко­ротыши или шайбы, нарезку накатом без ослабления сечения, высаженные головки правильной формы или неправильной формы со втулкой (рис.111 см выше).

Анкеры при натяжении арматуры на бетон должны обеспечивать надежную передачу усилий. В местах рас­положения анкеров у концов элементов бетон усиливают дополнительными хомутами, сварными сетками, спира­лями, а для равномерной передачи усилий с арматуры на бетон -под анкерами размещают стальные плиты.

З аводской гильзовый анкер арматурного пучка состоит из стержня с нарезкой, заведенного внутрь пучка

и гильзы из мягкой стали, надетой поверх пучка. При протяжке через обжимное кольцо металл гильзы течет и запрессовывает проволоки пучка. Закрепление этого анкера после натяжения арматурного пучка на бетон домкратом производится гай­кой концевого стержня, затягиваемой до упора в торец элемента.

Анкер стаканного типа применяют для закрепления более мощного арматурного пучка с несколькими ряда­ми концентрически расположенных проволок. Домкрат захватывает анкер и оттягивает его с упором на бетон; в зазор, образовавшийся между анкером и тор­цом элемента, вводят шайбы с прорезями, благодаря че­му арматурный пучок удерживается в напряженном со­стоянии.