Отгибы и анкеровка
Отгибы повторяют эпюру сил, возникающих при эксплуатации жб конструкции. С анкеровкой монолитных ригелей, балок часто возникает путаница.
По умолчанию анкер – это закладная деталь. Но, его могут вмуровывать в бетон для того, чтобы на этапе монтажа закрепить на анкере другую конструкцию. И в этом случае наружу выступает резьба, пластина, прут, крюк или петля.
Либо анкер предназначен для увеличения взаимного сцепления бетона с арматурой. И в этом варианте он, во-первых, полностью скрыт в бетоне, во-вторых, при заделке использована типовая толщина защитного слоя.
Внутренний анкер может иметь вид приваренной шляпки, одного или нескольких поперечных прутков, петли, лапки, крюка или крупной резьбы, рифления, как на нижнем рисунке.
Лапки отгибаются только у арматуры с наружным рифлением. Гладкие стержни изгибают петлями и крюками. Концы прутков вязаных сеток должны иметь лапки/крючки/петли. В сварных сетках разрешено этого не делать.
Отгиб и изгиб рабочей продольной арматуры производится оправками диаметром от 10d. Вместо этого допускается применять короткие куски с двумя параллельными и одним наклонным участком. Но, исключительно на вспомогательных опорах колонн.
Один стержень можно отгибать в консоли шириной 200 мм и меньше. В более широких балках 300 мм отгибается два стержня в первом ряду и один в каждом следующем. При ширине балки от 400 мм по два стержня отгибается в каждом ряду.
Чтобы выдержать толщину защитного слоя 2d у боковых граней близлежащие к ним стержни не загибают.
Допускается минимальная величина заделки арматуры балки в колонну до середины. При этом стержни колонны так же могут быть отогнуты под прямым углом в сторону балки. Первый хомут ригеля прямоугольного сечения должен отстоять от боковой грани стойки на 50 мм минимум.
Выбор вязальной проволоки
Обвязочная проволока для скрепления между собой элементов арматуры выпускается по ГОСТ 3282-74 под общим названием «Проволока стальная низкоуглеродистая». Стандарт регулирует все её технические характеристики, включая точность параметров, механические свойства, тип, размер, цвет и прочее.
Бывает оцинкованная и без цинкового покрытия, тёмного цвета или светлая. Цвет зависит от условий отжига, снимающего с проволоки излишние напряжения в металле. Чёрная получается после простого отжига в условиях взаимодействия с кислородом воздуха на открытом пламени и появления на поверхности металла слоя оксидов и окалины. Светлая отжигается в среде инертных газов и не имеет на поверхности оксидной плёнки.
Диаметр выпускаемой по ГОСТ 3282-74 проволоки может быть от 0,16 до 10 мм без цинкового покрытия и от 0,2 до 6 мм – с покрытием.
Существует прямая зависимость диаметра проволоки для связывания арматуры с диаметром самой арматуры. Так, для прутков арматуры с диаметром не более 10 мм применяют обвязочный материал с диаметром не менее 0,8 мм. Самые же ходовые размеры сечений – от 0,8 до 1,2 мм. В многоэтажном строительстве и при возведении объёмных инженерных нежилых сооружений используют обвязочную проволоку с сечением от 1,4 до 2 мм.
Длина отрезков, которые готовят заранее, распиливая бухту обвязочной проволоки «болгаркой» – около 40 см. при сгибе вдвое получается двойной хомутик с петлёй на одной конце и двумя свободными кончиками на другом. Такая длина является самой комфортной для большинства видов и способов скрепления элементов арматурного каркаса между собой.
2 Технические особенности выполнения бессварочного стыкового соединения
Следует разносить вразбежку соединения, расположенные по соседству. Причем таким образом, чтобы одновременно в одном сечении соединялось до 50 (не более того) процентов стержней.
Под расчетным (одним) сечением, которое необходимо определить для выяснения числа стыкуемых стержней, понимают область длиной 130 % общей протяженности нахлеста (замер ведется вдоль стержней)
Здесь важно понимать: арматурные стыки при проектировании рассматриваются, как лежащие в одном сечении при условии, что их центры размещаются именно в указанной области. Наименьшая дистанция (по длине) между стыками по СНиП должна быть 610 миллиметров
ACI 318–05 и рассматриваемые нами Саннормы советуют несвязанные (то есть свободные) соединения прутков делать в конструкциях, которые не являются предварительно напряженными. Рекомендация вполне логична, ведь бетон при таком варианте соединения заливает стержни со всех сторон, что гарантирует сверхнадежную фиксацию каждого прутка, которой нереально добиться при заливке неполной окружности арматурного элемента, связанного с соседним стержнем вязальной проволокой. Заметим – нахлест по своей длине не может быть менее 25 сантиметров.
Еще одно важное положение Санитарных норм заключается в том, что в одном сечении (в расчетном) соединение могут иметь не более 50 процентов металлических прутков, заложенных в фундаментную ленту. Кроме того, допускается стыкование описываемым способом сварных сеток и отдельных арматурных элементов без обязательной разбежки
Но такое разрешение действует только в случаях применения арматуры для армирования нерабочего (так называемого конструктивного) типа.
Если арматура функционирует и на сжатие, и на растяжение, возможен 30-сантиметровый (и выше) ее перехлест. В строительной документации большинства зарубежных стран нахлест устанавливается на уровне 40 диаметров соединяемых элементов для армирования. В отечественной практике данный показатель равняется 50 диаметрам (речь идет об арматуре класса А400).
Также показатель рекомендованного нахлеста находится в зависимости от того, какая марка бетона используется для заливки сооружения. Так, например, для смеси М300 он составляет 35 диаметров, М250 – 40 диаметров, М200 – 50. А вот для арматуры А-II и А-I перехлест всегда подбирают из расчета 40 диаметров
Правда, важно понимать, что все эти утверждения верны для расчетных показателей. На практике реальные (не минимальные рекомендованные) показатели нахлеста обычно в несколько раз выше
Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры
Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. (раздел 10.3 СП 63.13330.2018)
Для чего необходим обеспечить минимальное расстояние между стержнями в железобетонной конструкции:
- обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
- качественное изготовление конструкций (укладка и уплотнение бетонной смеси)
Согласно п. 10.3.5 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018), минимальное расстояние между стержнями арматуры должно составлять:
1. Не менее наибольшего диаметра стержня!
2. При горизонтальном или наклонном положении стержней в один или два ряда при бетонировании:
- для нижней арматуры не менее 25 мм;
- для верхней арматуры не менее 30 мм;
3. При горизонтальном или наклонном положении стержней более чем в два ряда при бетонировании:
для нижней арматуры не менее 50 мм (кроме стержней двух нижних рядов).
4. При вертикальном положении стержней при бетонировании.
не менее 50 мм;
5. При стесненных условиях допускается располагать стержни группами — пучками (без зазора между ними).
При этом расстояния в свету между пучками должны быть также не менее приведенного диаметра стержня, эквивалентного по площади сечения пучка арматуры, принимаемого равным по формуле:
d si -диаметр одного стержня в пучке,
n- число стержней в пучке.
Классификация балок
Может осуществляться армирование балки прямоугольного сечения арматурным каркасом, сетками или отдельными прутками в зависимости от условий эксплуатации. В строительстве принята классификация балок по следующим признакам:
- технология изготовления – отливка в форму на заводе, монолитное бетонирование с опалубку по месту;
- характер опирания – защемленная с одной или двух сторон, свободно лежащая;
- количество перекрываемых пролетов – консоль, однопролетная, многопролетная неразрезная;
- форма сечения в поперечнике – прямоугольное, тавровое, двутавровое, швеллерное, трапецеидальное, коробчатое;
- наличие дополнительных элементов – с вутами, грузовыми петлями, закладными анкерами;
- назначение – фундамент, перекрытие, покрытие, перемычка, армопояс;
- тип напряжения – преднапряженные, не напрягаемые.
В перекрытиях балки могут быть несущими и конструкционными элементами. В первом случае на них укладываются плиты перекрытий. Например, над большими пролетами. Во втором варианте балка заполняет щель между двумя соседними плитами перекрытия, покрытия.
В фундаментах из балок собирают ячеистые ростверки на столбах и сваях. Армопояса заливают по периметру этажа со стенами из газобетона, пеноблоков под перекрытие и стропильную систему. Самыми неудобными в монолитной технологии считаются балки консольного типа. Для их заливки требуется сооружение мощной опалубки снаружи здания.
То есть, во всех указанных случаях балки испытывают очень разные по направлению и усилиям нагрузки. Поэтому для каждого варианта разработана собственная, а иногда, и не одна, схема армирования.
Свободнолежащие балки опираются на стены, стойки, колонны. Защемленные балки вмуровываются одним или двумя концами в стены. У консолей один край свободно висит в воздухе без опоры.
Стальная арматура закладывается в бетон, во-первых, для восприятия растягивающих, изгибающих и крутящих нагрузок. Во-вторых, для предотвращения раскрытия трещин. В-третьих, для ликвидации внутренних напряжений во время формирования цементного камня.
Поэтому армирование жб балки состоит минимум из одной, максимум из трех частей:
- рабочее армирование – оно же прямое, продольное, основное;
- конструктивная арматура – она же второстепенная, поперечная;
- косвенное армирование – элементы закладные и необходимые для придания арматурному каркасу проектной формы.
Сам бетон отлично работает на сжатие. И в этом плане его усиливать не нужно. Балки, как и плиты, эксплуатируются в горизонтальном положении. И, в отличие от колонн, испытывают изгибающие нагрузки, даже, от собственного веса.
Поэтому армирование монолитных балок может выполняться с предварительным напряжением конструкции в заводских условиях. Вместо прутков обычно используются стальные тросы. Хомутов здесь нет вообще. Расход металла снижается в 2 – 3 раза. Тросы либо натягиваются в опалубке перед укладкой бетона. Либо после некоторого набора его прочности.
Это позволяет создать в балке напряжение, которое полностью компенсирует проектную нагрузку, прилагаемую к ней во время эксплуатации.
Типы арматуры
Арматура в строительстве играет важнейшую роль, обеспечивая прочность и устойчивость конструкций. Существует несколько типов арматуры, каждый из которых имеет свои особенности и применение.
1. Стальная гибкая арматура (А400, А500) – это наиболее распространенный тип арматуры, который состоит из гладких стержней диаметром от 4 до 40 мм. Она обладает высокой пластичностью, что позволяет ей продолжать деформироваться без разрушения. Такая арматура применяется для армирования бетонных конструкций различного назначения.
2. Сетчатая арматура – это сварная конструкция из стальной проволоки, представляющая собой сетку с ячейками определенного размера. Она применяется в строительстве для армирования фундаментов, стен, покрытий и дорожного покрытия. Сетчатая арматура обеспечивает равномерное распределение силы растяжения и улучшает сцепление с бетоном.
3. Арматура для монолитных конструкций – это специальная арматура, применяемая при возведении монолитных бетонных конструкций. Она состоит из каркасных элементов – вертикальных и горизонтальных стержней, которые связываются между собой при помощи специальных сварных муфт. Этот тип арматуры обеспечивает жесткость и устойчивость монолитной конструкции.
4. Арматура для свай и сводов – это специальный вид арматуры, который применяется для усиления свай и сводов. Она имеет особую форму, позволяющую ей прочно закрепляться в грунте или у основания свода. Такая арматура обеспечивает устойчивость и надежность свайных и сводовых конструкций.
5. Фиброарматура – альтернативный тип арматуры, представляющий собой композитный материал из стекловолокна или углепластика. Фиброарматура используется для усиления малонапряженных бетонных конструкций, таких как дорожные покрытия, парковки и легкие перекрытия. Она обеспечивает хорошую сопротивляемость коррозии и легка в установке.
1 Особенности и назначение
1.1
Конструкция
Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.
Чертеж любой несущей опоры, передающей нагрузки на полость фундамента показывает, что состоит она из нескольких базовых частей. В частности схема предусматривает наличие:
- основной несущей части;
- капителей или консолей;
- подколонника.
Чертеж основной части – удлиненный прямоугольник, минимальный размер сечения которого примерно равен 150×150 мм. Максимальный размер сечения не ограничивается и показателями в 500×500 мм, хотя последние разумно использовать только при взаимодействии с конструкциями плоского фундамента.
В верхней части колонн располагаются капители или консоли – это опоры под перекрытия
. Капители являются выступами, на которые перекрытия можно монтировать. Такая схема упрощает работу строителям, позволяет сэкономить на материалах, в частности, существенно сократить использование балок.
Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.
Что же до железобетонных элементов типа подколонника, то их схема являет собой образец обычной подошвы. Конструкция стандартного подколонника напоминает ступенчатое расширение под основой колонны. Задача подколонника – снять точечное напряжение и равномерно передать его на стены фундамента.
Использование подколонника необязательно, без него вполне можно обойтись, когда предусматривается монтаж ленточного или свайного фундамента. А вот для фундамента плиточного, наличие подколонника просто необходимо.
1.2
Расчет
Прежде чем начать разбор армирования колонны, нужно внимательно осмотреть чертеж и провести расчет. Расчет – краеугольный камень всех подобных процессов. Расчет позволяет человеку четко определиться, что ему нужно, для чего и в каких количествах.
Стандартный расчет колоны предусматривает учет ее несущих нагрузок, типа фундамента, наличие или отсутствие дополнительных элементов (капители подколонника и т.д.) марка бетона и т.д.
После того как будет выполнен расчет, составляется чертеж и схема армирования. Чертеж показывает, сколько арматуры необходимо, какая это должна быть арматура, в каком порядке ее стоит вязать
, какие дополнительные элементы использовать.
Выполняется расчет с помощью специальных формул. В них закладывается сопротивление материалов, соотношение уровня предельных нагрузок с желаемым и т.д.
Осуществляют расчет исключительно специалисты. Спроектировать армирование несущих опор человек без опыта не сможет. Не хватит знаний, и что важнее, опыта.
1.3
Процент армирования
Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.
В расчет закладывается и такой интересный показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.
Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.
Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.
Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе.
Минимальное расстояние между стержнями
Чтобы обеспечить эффективное сцепление бетона с арматурой, нужно сделать так, чтобы в процессе бетонирования, смесь заполнила все пространство в опалубке. В густо-армированных зонах, с этим могут быть трудности. Причина заключается в вязкости бетонной смеси и в ее неоднородности. Если с вязкостью проблема решается вибрированием, то неоднородность (наличие щебня) смеси приводит к тому, что щебень может застрять между близко расположенных стержней, препятствую проникновению жидкой части бетона к стенкам арматуры. Таким образом, в будущей конструкции образуется воздушный пузырь, бетон не контактирует с арматурой, снижая монолитность и прочность всей конструкции.
Чтобы этого не произошло, следует придерживаться следующих правил при армировании:
- Если в нижний пояс балки требуется разместить вплотную два стержня, расстояние между ними следует принимать не менее 25 мм и не менее диаметра стержня наибольшего диаметра;
- Для верхнего пояса, минимальное расстояние составляет 30 мм;
- Если нужно разместить три стержня, то первые два нужно размещать в соответствии в правилами 1 и 2 настоящего списка, а третий — на расстоянии не менее 50 мм от второго;
- Для вертикального армирования, минимальное расстояние между стержнями — 50 мм.
Для поперечной арматуры
В соответствии с п.10.3.11-10.3.20- СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:
Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.
Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.
Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.
Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д) принимают не менее 6 мм.
В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.Максимальное расстояние для поперечной арматуры:
- не более 0,5 h и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
- не более 0,75 h и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
- можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
- не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).
Важные примечания!
- Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
- Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
- В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
- Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h и не далее 1/2h от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
- Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
- Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
- У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура
Условные обозначения:
h — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле
h=h-a’, где
h — высота сечения в м.
a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения
Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры (п.3.22 СП63).
Нахлест арматуры при разных условиях
Как уже отмечалось, длина нахлеста зависит от разных факторов и условий. Важные факторы:
- диаметр прутьев. Здесь существует прямая зависимость, чем больше диаметр прутка, тем больше длина нахлеста при армировании. Для примера: если сечение прутка 6 мм, рекомендуемая длина нахлеста составит 250 мм. Всегда нужно ориентироваться на 30-40 кратное увеличение сечения для расчета нахлеста при соединении методом вязки;
- минимальное расстояние между узлами — 60 см. Больше можно, а вот меньше не рекомендуется СНИП и ГОСТ.
Нахлест арматуры
Взаимное расположение перехлестов
Прочность бетонной конструкции зависит от правильности армирования. Здесь имеет значение не только длина нахлеста в месте соединения, но и то, как расположены узлы. При составлении проекта их необходимо разнести: подальше друг от друга, применить шахматный порядок. Основные моменты:
- оптимальное расстояние — 140 % от длины нахлеста (допустимо 130-150 %). Это позволяет распределить нагрузку при армировании равномерно, не создавая точек с пограничным давлением;
- одно сечение основания не должно содержать более половины от общего количества перепусков — для периодической арматуры;
- для гладких стержней — не более четверти.
Рабочая арматура
По нормативу СП 63.13330 минимальный диаметр рабочей арматуры железобетонной балки составляет 10 мм. Количество стержней от двух и более.
Проектировщиком продольная рабочая арматура в балках укладывается согласно табличным значениям:
Положение | Ширина | 40 | 36 | 32 | 28 | 25 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 |
Низ | 500 | 6 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 10 | – | – | – | – |
Верх | 500 | 6 | 6 | 7 | 8 | 8 | 9 | 9 | – | – | – | – |
Низ | 400 | 4 | 5 | 6 | 6 | 7 | 8 | 8 | – | – | – | – |
Верх | 400 | 4 | 5 | 6 | 6 | 6 | 7 | 7 | – | – | – | – |
Низ | 300 | 3 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | – | – |
Верх | 300 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | – | – |
Низ | 200 | – | – | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
Верх | 200 | – | – | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Низ | 150 | – | – | – | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Верх | 150 | – | – | – | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 |
По ширине в одном ряду больше этого количества укладывать стержни не допускается.
Выполняется армирование балок прямоугольного сечения прутками диаметра 16 мм, 25 мм и 32 мм при использовании легкого бетона классов В12,5, В15 – 25 и В30, соответственно. Если их будут армировать стержнями класса АIV и ниже. В ячеистый бетон прутки толще 16 мм закладывать не рекомендуется.
По действующим строительным нормам арматурный каркас железобетонной балки можно собирать методом сварки или вязки проволочными хомутами.
Продольные прутки каркаса могут укладываться вплотную согласно схеме. Но, только в стесненных условиях. В остальных случаях между ними должен быть просвет от 50 мм для третьего и любого следующего ряда.
Для нижнего ряда размер просвета равен 30 мм по чертежу. Для верхнего ряда 25 мм в свету. При этом берется номинальная величина диаметра арматуры без учета рифления.
Классическая железобетонная балка лежит на двух и более опорах. Поэтому арматурный каркас в ней имеет условное разделение. Та его часть, которая висит над пролетами здания, называется свободной. На концах, соответственно, расположены приопорные участки балки.
И схемы армирования в обоих случаях отличаются:
- при расчете на изгиб определяется длина участка приопорного;
- здесь отгибаются прутки и обрывается длина части продольных стержней;
- длина анкеровки, на которую за грань опоры заводятся стержни нижнего ряда, определяют по формуле L = l1*α*S, где S площадь сечения прутка, α коэффициент влияния, l1 базовая длина;
- стержни расположены в бетонной конструкции друг над другом, запрещено смещать их в шахматном порядке.
По длине всей балки составляется специальный график приложения сил – эпюра. Эта графическая часть изготавливается по результатам расчетов. В результате можно точно выявить конец отгиба прутков, как на нижней схеме.
Арматура в опорах и пролетах может испытывать сжимающие и растягивающие нагрузки. В смежных пролетах прутки стыкуются внахлест. Как в консольных, так и в свободнолежащих балках.
Дополнительные указания
Кроме сжатия, растяжения и изгиба балка может испытывать усилия на кручение. Раскрытие трещин в железобетоне в этом случае происходит по винтовым линиям. При этом минимальный процент армирования железобетонных балок остается прежним, не более 5%.
А армирование балки фундаментной производится со следующими изменениями в схеме:
- замкнутая форма хомутов с перепуском концов от 30 диаметров изделия;
- приварка поперечных прутков к продольным стержням в углах для создания замкнутого контура;
- при сложном сечении балок в каждой его части устанавливаются хомуты замкнутой формы, сваренные между собой;
- шаг поперечного армирования у нормальных к плоскости изгиба граней меньше ширины сечения балки.
Обычно крутящие моменты возникают в крайних рядах основных балок. На которые вспомогательные балки или плиты опираются, только, с одной стороны. Например, так выполняется армирование балки консольной под балконную плиту.
Кроме того, на некоторых участках могут прилагаться нагрузки сосредоточенного типа. Здесь необходимы расчеты для определения площади сечения дополнительной арматуры. Устанавливаются учащенные хомуты, подвески, отгибы или сварные сетки, как на нижнем чертеже.
Важными условиями дополнительного армирования в местах сосредоточенных нагрузок являются:
- прямой участок отогнутого стержня в верхней зоне длиной от 20d или 0,8l;
- крюки на концах гладкой арматуры;
- диаметр отгиба, подвески от 10 мм;
- диаметр прутков сварной сетки 4 мм или 6 мм;
- количество подвесок, отгибов от 2 и более.
При больших нагрузках, ширине детали от 150 мм армирование монолитной балки выполняется двумя сетками. Соединение этих сеток в каркас производится поперечными стержнями. При наличии ребер и/или пустот армирование балки жб осуществляется прутками, уложенными вдоль осей граней.
Таким образом, схема армирования железобетонной балки, изготавливаемой методом монолитного литья, учитывает тип опирания, направление и величину нагрузок, форму и размеры поперечного сечения и длину пролета. Используется гладкая и рифленая арматура, вязаные и сварные каркасы, сетки, анкеры и закладные детали.
Схемы армирования
Если продольная рабочая арматура в балках укладывается согласно расчета на действие линейной конструкции, то поперечные элементы, не обязательно, являются рабочими. Например, хомуты позволяют расположить продольные стержни на своих рабочих местах.
С другой стороны, шаг хомутов в балке корректируется таким образом, чтобы предупредить раскрытие в бетоне трещин. В армирование консолей балок закладываются элементы, к которым крепятся и несущие конструкции домов, и ограждающие части этажей.
Основными схемами армирования являются:
Эпюры моментов изгиба в зонах растяжения – это основное требование, согласно чему укладывается продольная рабочая арматура в балках опорного и консольного типа.
В приопорных участках армирование вутов выполняется сетками и/или наклонно расположенными прутками, как на верхнем чертеже.