Высота сжатой зоны бетона

Обновлено: 02.05.2024

Граничная относительная высота сжатой зоны бетона

Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, производят в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона и значением граничной относительной высоты сжатой зоны бетона , при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению . Значение определяют по формуле:

где - относительная деформация в арматуре растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой, при достижении в этой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению; значение принимается равным: для арматуры с условным пределом текучести

для арматуры с физическим пределом текучести

где - принимается с учетом всех потерь при коэффициенте ;

- предельная относительная деформация сжатого бетона, принимается равной 0,0035.

Значение для ненапрягаемых элементов определяют по формуле:

При разрушение изгибаемого элемента по нормальным сечениям происходят по случаю 1 ( по растянутой зоне ), при - по случаю 2 ( по сжатой зоне ).

Высота сжатой зоны бетона

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

Concrete and reinforced concrete structures without prestressing

Дата введения 2004-03-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (ГУП "НИИЖБ") Госстроя России

ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

2 ОДОБРЕН для применения постановлением Госстроя России от 25.12.2003 N 215

Документ не применяется в связи с отказом в госрегистрации Министерства юстиции Российской Федерации (Письмо Минюста Российской Федерации от 24.01.2005 N 01/463-ВЯ). - Примечание изготовителя базы данных.

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-03 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения".

Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании бетонных и железобетонных конструкций конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика или проектной организации. В случае если принято решение о применении настоящего Свода правил, должны быть выполнены все установленные в нем требования.

Приведенные в Своде правил единицы физических величин выражены: силы - в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры - в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости - в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия - в кН/м или Н/мм.

Свод правил разработали д-ра техн. наук А.С.Залесов, А.И.Звездов, Т.А.Мухамедиев, Е.А.Чистяков (ГУП "НИИЖБ" Госстроя России).

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В10 до В60 без предварительного напряжения арматуры и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

Свод правил не распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

СНиП 23-01-99* Строительная климатология

ГОСТ 13015.0-2003* Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 13015-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем Своде правил использованы термины по СНиП 52-01 и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.

4 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ


4.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно указаниям настоящего Свода правил. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации зданий и сооружений, а также требования по экологии, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.

4.1.2 Конструкции рассматривают как бетонные, если их прочность обеспечена одним только бетоном.

Бетонные элементы применяют:

а) преимущественно на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента;

б) в отдельных случаях в конструкциях, работающих на сжатие, при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования и когда применение бетонных конструкций целесообразно.

4.2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.2.1 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по предельным состояниям, включающим:

- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);

- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций и др.).

Расчеты по предельным состояниям первой группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчет по прочности с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкции перед разрушением.

Расчеты по предельным состояниям второй группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчеты по раскрытию трещин и по деформациям.

4.2.2 Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов следует, как правило, производить для всех стадий: изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации; при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.

4.2.3 Расчеты железобетонных конструкций необходимо, как правило, производить с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре.

Определение усилий и деформаций от различных воздействий в конструкциях и в образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить по методам строительной механики, как правило, с учетом физической и геометрической нелинейности работы конструкций.

4.2.4 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают расчетом путем использования расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных значений характеристик материалов, определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик с учетом степени ответственности зданий и сооружений.

Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов сочетаний, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) принимают согласно СНиП 2.01.07.

4.2.5 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элементов следует принимать с коэффициентом динамичности, равным: 1,60 - при транспортировании, 1,40 - при подъеме и монтаже. Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке, значения коэффициента динамичности, но не ниже 1,25.

4.2.6 При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы следует учитывать случайный эксцентриситет , принимаемый не менее:

1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения;

1/30 высоты сечения;

Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимают равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее .

Для элементов статически определимых конструкций эксцентриситет принимают равным сумме эксцентриситетов - из статического расчета конструкций и случайного.

5 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ


5.1 БЕТОН

Показатели качества бетона и их применение при проектировании

5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м до 2500 кг/м включительно.

5.1.2 Основными показателями качества бетона, устанавливаемыми при проектировании, являются:

а) класс бетона по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);

в) марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);

г) марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).

Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое растяжение отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.

5.1.3 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

б) классов по прочности на осевое растяжение:

0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2;

в) марок по морозостойкости:

F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;

г) марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.

5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.

Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0 и стандартами на конструкции конкретных видов.

5.1.5 Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

5.1.6 Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.

В остальных случаях требуемые марки бетона по морозостойкости устанавливают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды по специальным указаниям.

5.1.7 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.

Высота сжатой зоны бетона

РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА (БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ)

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.

Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) содержит положения главы СНиП II-21-75*, относящиеся к проектированию этих конструкций, упрощенные методы расчета, а также примеры расчета отдельных сечений и элементов.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 52-01-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Руководство предназначено для инженеров-проектировщиков, а также для студентов строительных вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Руководство содержит положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, выполняемых без предварительного напряжения арматуры.

В Руководстве приведены требования главы СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции", относящиеся к проектированию указанных конструкций, и положения, детализирующие эти требования, а также дополнительные рекомендации по проектированию и приближенные способы расчета конструкций.

Положения, соответствующие главе СНиП II-21-75, в Руководстве набраны полужирным шрифтом. В скобках указаны соответствующие номера пунктов и таблиц главы СНиП II-21-75. При этом формулы, в которых коэффициенты при расчете элементов конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры имеют однозначную величину (в том числе при величине, равной 1), приведены с заменой буквенных обозначений коэффициентов конкретной их величиной.

Каждый раздел Руководства сопровождается примерами расчета конструкций, охватывающими наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования.

В Руководство не включены данные по проектированию конструкций без предварительного напряжения арматуры, которые редко встречаются на практике (например, данные для арматуры, упрочненной вытяжкой, расчет элементов с арматурой, имеющей условный предел текучести, - классов A-IV, Ат-IV, A-V и Ат-V; расчет элементов на выносливость). Эти данные приведены в "Руководстве по проектированию предварительно-напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона".

В Руководстве не приведены особенности проектирования сборно-монолитных конструкций, элементов с жесткой арматурой, а также проектирования некоторых специальных сооружений (труб, силосов и т.п.) и, в частности, вопросы, связанные с определением усилий в этих конструкциях.

Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (инженеры Б.Ф.Васильев, И.К.Никитин, Л.Л.Лемыш, А.Г.Королькова) и НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук А.А.Гвоздев, С.А.Дмитриев и кандидаты техн. наук Е.А.Чистяков, Ю.А.Гуща, А.С.Залесов, Л.К.Руллэ, Н.М.Myлин, Л.Н.Зайцев, Н.Г.Матков, Н.И.Катин, И.Е.Евгеньев) с участием НИЛ ФХММ и ТП Главмоспромстройматериалов (кандидаты техн. наук Э.Г.Ратц, С.Ю.Цейтлин, Я.М.Якобсон), КТБ Мосоргстройматериалов (канд. техн. наук В.С.Щукин, инженеры В.Л.Айзинсон, Е.М.Травкин, Б.И.Фельдман), ДИСИ Минвуз УССР (канд. техн. наук В.М.Баташев), ПИСИ Минвуз УССР (канд. техн. наук П.Ф.Вахненко, инж. В.И.Клименко) и Гипростроммаш Минстройдормаша СССР (инженеры Л.А.Волков, М.А.Соломович, Т.П.Заневская).

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента


- изгибающий момент или момент внешних сил относительно центра тяжести приведенного сечения;

- продольная сила;

- поперечная сила;

- крутящий момент;

, , - изгибающие моменты соответственно от кратковременных нагрузок, от постоянных и длительных нагрузок и от полной нагрузки, включающей постоянную, длительную и кратковременную нагрузки (при расчете по прочности вводятся с коэффициентом перегрузки 1, в остальных случаях с 1).

Характеристики материалов


и - расчетные сопротивления бетона осевому сжатию соответственно для предельных состояний первой и второй групп;

и - расчетные сопротивления бетона осевому растяжению соответственно для предельных состояний первой и второй групп;

- расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы:

а) продольной;

б) поперечной при расчете сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающего момента;

- расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению для предельных состояний первой группы при расчете сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы;

- расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;

- то же, растяжению для предельных состояний второй группы;

- начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

- модуль упругости арматуры;

- отношение соответствующих модулей упругости арматуры и бетона .

Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента


- обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в растянутой зоне;

б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у менее сжатой грани сечения;

в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении:

для внецентренно-растянутых элементов - расположенной у более растянутой грани сечения;

для центрально-растянутых элементов - всей в поперечном сечении элемента;

- обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в сжатой зоне;

б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у более сжатой грани сечения;

в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении внецентренно-растянутых элементов - расположенной у менее растянутой грани сечения.

Геометрические характеристики


- ширина прямоугольного сечения, ширина ребра таврового и двутаврового сечений;

и - ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

- высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;

и - высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

и - расстояние от равнодействующей усилий соответственно в арматуре и до ближайшей грани сечения;

- рабочая высота сечения, равная ;

- высота сжатой зоны бетона;

- расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;

- расстояние между плоскостями отогнутых стержней, измеренное по нормали к ним;

и - расстояние от точки приложения продольной силы до равнодействующей усилий соответственно в арматуре и ;

- расстояние от точки приложения продольной силы до центра тяжести площади сечения арматуры ;

- пролет элемента;

- расчетная длина элемента, подвергающегося действию сжимающей продольной силы;

- радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести сечения;

- номинальный диаметр арматурных стержней;

и - площадь сечения арматуры соответственно и ;

- площадь сечения хомутов, расположенных в одной, нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

- площадь сечения отогнутых стержней, расположенных в одной, наклонной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

- площадь сечения одного стержня хомута;

- площадь сечения одного стержня продольной арматуры;

- коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры к площади поперечного сечения элемента без учета сжатых и растянутых полок;

- площадь всего бетона в поперечном сечении;

- площадь сечения сжатой зоны бетона;

- площадь приведенного сечения элемента, включающая площадь бетона и также площадь всей продольной арматуры, умноженную на отношение модулей упругости арматуры и бетона;

- момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести;

- момент сопротивления приведенного сечения элемента для крайнего растянутого волокна, определяемый как для упругого материала.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, выполняемых без предварительного напряжения арматуры и предназначенных для работы в условиях систематического воздействия температур не выше 50 °С и не ниже минус 70 °С.

Тяжелый бетон - бетон плотной структуры, на цементном вяжущем и плотных заполнителях, крупнозернистый, тяжелый по объемному весу, при любых условиях твердения.

Примечания: 1. Указания настоящего Руководства не распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

2. В конструкциях, проектируемых в соответствии с настоящим Руководством, мелкозернистый бетон применяется только для заполнения швов в сборных конструкциях, а также для защиты от коррозии стальных закладных деталей.

Расчет железобетонных элементов прмоугольного сечения

Прямоугольные сечения по белорусским нормам считаются так:

Однако с этой формулой возникают какие-то непонятки.

Для начала поясню условные обозначения:
Msd, Mrd - действующий и несущий момент соответственно;
a - коэффициент длительности нагрузки и неблагоприятного ее приложения;
fcd - расчетное сопротивление бетона на сжатие;
bw - ширина сечения;
xeff - эффективная высота условной сжатой зоны сечения;
fyd - расчетное сопротивление арматуры;
As1,As2 - площадь соответственно растянутой и сжатой арматуры;
d - расстояние от грани сжатого бетона до центра тяжести растянутой арматуры;
c1 - расстояние от грани сжатого бетона до центра тяжести сжатой арматуры.

Во-первых отмечу что множитель fyd при значениях площади арматуры As1 и As2 идет без индекса. Можно подумать что эти площади умножаются на одно и тоже значение расчетного сопротивления. Однако, надо думать, эти площади все же следует умножать на соответствующее расчетное сопротивление fyd1 и fyd2. Но это мелочь. Из формулы определения xeff видно что это значение может получиться отрицательным, вслучае если сжатой арматуры у нас больше чем растянутой. Каким в этом случае нужно принимать в расчете xeff - ничего не сказано. Допустим что в этом случае xeff будет равно нулю.

А теперь посчитаем простое сечение. Размеры его 300х400h. Расстояние до центра тяжести растянутой и сжатой арматуры - по 40 мм. Армируем сечение внизу 3 диаметра 10 класса АIII, вверху 3 диаметра 6 класса AI. Бетон - В15. Рассчитав видим - нижний несущий момент сечения (это когда у нас растянута нижняя арматура) - 2.97 т*м, верхний несущий момент (когда растянута верхняя арматура) - 2.77 т*м. Цифры практически одинаковы, хотя по логике верхний момент должен был бы быть значительно меньше. Почему так получается? Обратившись к формулам видно, что при расчете верхнего несущего момента xeff становится отрицательным и несущая способность сечения в этом случае определяется мощностью сжатой арматуры. а так как у нас там 10 диаметр AIII - то и получается такое высокое значение несущей способности.

Может быть в случаях, когда xeff больше чем расстояние от сжатой грани бетона до центра тяжести сжатой арматуры - нужно принимать эту арматуру действительно сжатой, а когда xeff выпрыгивает выше (либо и вовсе становится отрицательным) - тогда и нижняя и верхняя арматура должна считаться как растянутая?

Высота сжатой зоны бетона

ПОСОБИЕ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ И ЛЕГКИХ БЕТОНОВ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

(к СНиП 2.03.01-84)

ЧАСТЬ 4


АРМАТУРА, СЕТКИ И КАРКАСЫ
Отдельные арматурные стержни
5.9. Сортамент арматурных стержней для железобетонных конструкций приведен в прил. 4.
5.10. При проектировании железобетонных конструкций, особенно с большим насыщением арматурой, необходимо учитывать следующие характеристики арматурных стержней:
размеры поперечных сечений стержней периодического профиля с учетом допускаемых отклонений от них;
радиусы загиба стержней и соответствующие габариты гнутых элементов;
допускаемые отклонения от проектных размеров при размещении стержней сварных сеток, каркасов, закладных деталей и т. п.
5.11. При проектировании гнутых стержней диаметры и углы загиба должны отвечать требованиям табл. 37. Длина гнутых стержней определяется по оси стержня.
Таблица 37

Класс арматуры
Минимальный диаметр загиба в свету при диаметре стержня d, мм Максимальный угол
18 и менее 20 и более загиба, град
А-I, Ас-II, марки 10ГТ 2,5d 2,5d Не ограничен
А-II 4d 6d 180
A-III 6d 8d 90*
Вр-I 4d ѕ Не ограничен
* Допускается загибать стержни на 180° при снижении расчетного сопротивления растяжению на 10 %.
Размеры крюков для анкеровки гладких стержней арматуры должны приниматься в соответствии с черт. 92.


Черт. 92. Размеры крюков на концах стержней гладкой рабочей арматуры
Сварные соединения арматуры
5.12(5.32). Арматура из горячекатаной стали гладкого и периодического профилей, термически упрочненной стали класса Ат-IIIС и обыкновенной арматурной проволоки должна, как правило, изготовляться с применением для соединения стержней между собой контактной сварки — точечной и стыковой. Допускается применение полуавтоматической дуговой сварки, а также ручной согласно п. 5.18.
5.13 (5.33). Типы сварных соединений и способы сварки арматуры должны назначаться с учетом условий эксплуатации и свариваемости стали, технико-экономических показателей и технологических возможностей предприятия-изготовителя в соответствии с указаниями государственных стандартов и нормативных документов на сварную арматуру (табл. 38).
Соединения, не предусмотренные действующими нормативными документами, допускается выполнять по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
Стыковые соединения стержней могут предусматриваться без применения сварки с помощью обжатых обойм по согласованию с предприятием-изготовителем.
5.14(5.34). В заводских условиях при изготовлении сварных арматурных сеток, каркасов и соединений по длине отдельных стержней следует применять преимущественно контактную сварку — точечную и стыковую (см. поз. 1, 2 и 5 табл. 38).
5.15(5.35).При монтаже арматурных изделий и сборных железобетонных конструкций для соединения встык стержней диаметром 20 мм и более следует предусматривать ванную сварку в инвентарных (съемных) медных или графитовых формах (см. поз. 7-9 табл. 38), а также ванную, ванно-шовную и сварку многослойными швами на остающихся стальных скобах-накладках 1 (см. поз. 10-13 табл. 38). При этом в первую очередь должны применяться механизированные способы сварки (см. поз. 7, 8, 10, 12 табл. 38), обеспечивающие возможность контроля качества соединений. Допускается при специальном обосновании сварка вертикальных стержней многослойными швами без дополнительных технологических элементов (см. поз. 14 табл. 38).
1 Скоба-накладка ѕ дополнительная конструктивно-технологическая деталь, воспринимающая часть осевой нагрузки, площадь сечения которой составляет не менее 50 % площади сечения стыкуемых стержни.
5.16. Проектирование сварных стыковых соединений арматуры с применением инвентарных форм и других формующих элементов производится с учетом следующих требований:
а) расстояния между стыкуемыми стержнями, а также от стыкуемых стержней до ближайшей грани железобетонного элемента должны назначаться с учетом возможности установки формующих элементов и удаления инвентарных форм. Размеры и способы установки инвентарных форм стальных скоб-накладок следует принимать согласно нормативным документам по сварке. Общая длина выпусков должна соответствовать расстоянию между гранями стыкуемых железобетонных элементов и быть не менее 350 мм. Расстояние от торцов стыкуемых выпусков до граней элементов (с учетом защиты бетона от перегрева) принимается не менее 100 мм (черт. 93, а);
б) расположение стыкуемых стержней должно обеспечивать возможность ввода электрода под углом не более 30° к вертикали (черт. 93, б, в);
в) зазоры между стыкуемыми стержнями при дуговой ванной сварке должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов и нормативных документов по сварке. При зазорах, превышающих максимально допустимые, соединение стержней допускается производить с применением промежуточного элемента — вставки из арматурного стержня того же диаметра и класса, что и стыкуемые стержни.


Черт. 93. Дуговая ванная сварка выпусков арматуры.
а — стыковое соединение стержней; б — горизонтальный стык; в ѕ вертикальный стык
5.17. Для соединения между собой стержневой арматуры диаметром 10 ѕ 18 мм при монтаже, а также для соединения стержневой арматуры с сортовым прокатом (закладными деталями) или с анкерными и закрепляющими устройствами должна применяться ручная дуговая сварка протяженными швами (см. поз. 15 и 16 табл. 38 и поз. 1 табл. 53). При пониженных требованиях к прочности соединения (не более 50 % прочности стыкуемого стержня) допускается сварка стержней диаметром 8 мм. Сварка стержней протяженными швами при диаметрах 20 мм и более допускается при специальном обосновании.
5.18. При отсутствии оборудования для контактной сварки допускается применять дуговую сварку в следующих случаях:
а) для соединения по длине заготовок арматуры диаметром 10 мм и более (см. поз. 15 и 16 табл. 38);
б) при выполнении крестообразных соединений арматурных сеток с ненормированной прочностью (см. п. 5.19 и поз. 3 табл. 38).
Таблица 38

Тип II


Тип III


Таблица 40

Параметры узких сварных сеток, изготовляемых Данные для сеток
на многоэлект легких тяжелых типа Дополнительные указания
родных машинах I II
Диаметры стержней, мм: В одной сетке допускаются продольные стержни разных диаметров.
продольных D От 3 до 8 От 10 до 25 От 12 до 40 Рекомендуется не более двух, отличающихся не более чем в 2 раза
поперечных d От 3 до 8 От 4 до 12 Oт 6 до 14 В сетке должны применяться поперечные стержни одного диаметра
Шаги стержней, мм:
продольных v От 50 до 390 От 75 до 725 Oт 100 до 1400 Для тяжелых сеток типа I допускается один шаг у края сетки не менее 50 мм
поперечных s От 100 до 500 От 100 до 400 До 600 (кратно 50) Для тяжелых сеток типа II:
при d Ј 8 мм s і 100;
„ d =1 0 „ s і 150;
„ d і 12, s і 200;
s ‑ s' і 50
Наибольшее число различных шагов между поперечными стержнями 3 2 2
Минимальная длина концов стержней (расстояние от торца стержня до оси крайнего пересекаемого стержня), мм:
поперечных k 15 20 25, но не менее D ѕ
продольных с 25 25 25 Для легких сеток-лент расстояние от торца продольного до оси поперечного стержня рекомендуется принимать равным половине шага поперечных стержней
Максимальная длина сетки L, м 7,2 12 18 ѕ
Ширина сетки, мм:
А От 80 до 420 От 90 до 775 От 140 до 1450 ѕ
В (в осях между крайними продольными стержнями) От 50 до 390 Oт 50 до 725 Oт 100 до 1400
Число продольных стержней От 2 до 4 От 2 до 6 От 2 до 8 ѕ
Примечание. Параметры, указанные для тяжелых сеток типа I, могут быть приняты также для сеток из стержней диаметром от 3 до 8 мм включ.
Tип I


Tип II

Черт. 95. Армирование изделий переменных размеров
а — стенок балки сеткой с группами поперечных стержней одной длины; б ѕ то же, раздельными прямоугольными сетками; в ѕ то же, прямоугольной сеткой с разрезкой ее по наклонной линии и добавлением окаймляющих стержней; г ѕ сварными сетками для плит переменной ширины, получаемыми разрезкой прямоугольной сетки
Закладные детали и строповочные устройства (петли, трубки и т. п.) допускается крепить к пространственному каркасу при условии обеспечения требуемой точности расположения. Если при этом отклонения от проектного положения закладных деталей могут снизить несущую способность стыков железобетонных изделий, следует предусматривать крепление этих деталей к форме.
5.27. При образовании пространственных каркасов с применением гнутых плоских сеток рекомендуется предусматривать гнутые сетки с очертанием по типу приведенных на черт. 96, а и получаемые на серийном гибочном оборудовании. При этом должны соблюдаться следующие требования:
длина сеток должна быть не более 6 м (при согласовании с заводом-изготовителем допускается до 9 м);


Черт. 96. Примеры очертания гнутых сварных сеток
а ѕ рекомендуемые (сетки изготовляются на серийном оборудовании); б ѕ допускаемые (требующие специального оборудования или приспособления); в — при пакетировании гнутых элементов пространственных каркасов для хранения и транспортирования (расположение прямых продольных стержней показано условно)
длина отгибаемого участка (см. черт. 97, е) ѕ не менее 60 мм и не менее 8d,
диаметр отгибаемых стержней ѕ не более 12 мм (по согласованию с заводом-изготовителем ѕ до 32 мм).
При массовом изготовлении по согласованию с заводом-изготовителем допускаются гнутые сетки и других очертаний, например по типу приведенных на черт. 96, б, изготовление которых требует специального оборудования или приспособлений.
Пространственные каркасы, подлежащие транспортированию или хранению, рекомендуется проектировать из элементов, поддающихся плотному пакетированию (черт. 96, в).
Диаметры стержней гнутых сварных сеток, радиусы и углы загиба, расположение продольных стержней следует назначать с учетом классов применяемой стали в соответствии с черт. 97.



Черт. 97. Параметры гнутых сварных сеток
а, б — место загиба сетки удалено от продольных стержней (параметры загиба принимаются по табл. 37); в — место загиба сетки совпадает с продольным стержнем, расположейным с внутренней стороны сетки (диаметр D принимается по табл. 37 с увеличением на 2d), г ѕ место загиба сетки совпадает с продольным стержнем, расположенным снаружи; д ѕ место загиба сетки совпадает с продольным стержнем большего диаметра, расположенным внутри сетки; е ѕ концевые участки гнутого стержня сетки; d — диаметр сгибаемого стержня; d1 - диаметр продольного стержня; D — диаметр условного круга загиба стержня

и)

к)

Черт. 99. Примеры конструкций пространственных каркасов линейных элементов, изготовляемых с применением контактной точечной сварки
а ѕ из двух сеток и соединительных стержней, привариваемых к продольной арматуре сеток; б ѕ из гнутых сеток и соединительных стержней; в ѕ с навивкой спиральной поперечной арматуры на продольную арматуру; г ѕ из ранее согнутых и сваренных хомутов, нанизанных на продольные стержни; д ѕ из сетки, согнутой до получения замкнутого контура; е — из четырех плоских сеток; ж — из двух сеток и монтажных стержней, перпендикулярных плоскости изгиба и привариваемых к поперечной арматуре сеток (в балках, не работающих на кручение, и в колоннах при общем насыщении продольной арматурой не более 3 %); и ѕ пространственный каркас из нескольких гнутых и плоских сеток и соединительных стержней, привариваемых с помощью сварочных клещей; к ѕ пространственные каркасы при насыщении продольной арматурой до 1 % в виде двух диагонально расположенных плоских сеток; 1 ѕ плоская сетка; 2 ѕ соединительный стержень; 3 ѕ гнутая сетка; 4 ѕ точечная сварка
5.30. Пространственные каркасы линейных элементов могут быть изготовлены без применения контактной точечной сварки следующими способами:
а) соединением сеток с помощью скоб и дуговой сваркой их с хомутами (черт. 100, а). В колоннах, в балках, работающих на кручение, а также в сжатой зоне балок с учитываемой в расчете сжатой арматурой длина односторонних сварных швов l должна быть не менее 6d (где d ѕ диаметр хомута), а монтажных соединений — 3d;
б) соединением плоских сеток с помощью шпилек с вязкой всех пересечений (черт. 100, б), при этом должна быть обеспечена монтажная жесткость каркаса приваркой стержней, планок и т. п.;
в) соединением плоских сеток между собой с помощью дуговой сварки продольных стержней (черт. 100, в) возле всех мест приварки хомутов. Длина швов l должна быть не менее 5d (где d — диаметр хомутов). Такие соединения допускаются при насыщении сечения сжатой арматурой не более 3 %;
г) из продольных стержней и гнутых хомутов с вязкой пересечений (черт. 100, г) и присоединением элементов жесткости (вязаные каркасы);
д) из одной или нескольких гнутых или плоских сеток и соединительных стержней диаметрами не более 6 мм огибанием продольных стержней сеток концами соединительных стержней с образованием замкнутой петли с помощью гибочных ключей (черт. 100, д). Способ рекомендуется при наличии специальных кондукторов, обеспечивающих надежную фиксацию каркасов. При наличии сжатых продольных стержней требования к расстояниям между соединительными стержнями такие же, как к расстояниям между сварными хомутами (см. п. 5.59).
а)

6)

Читайте также: