Армированный бетон: Сетка для армирования бетона: виды и применение

Содержание

выбор, подготовка и пути создания сетки

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов. Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь – их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Вернуться к оглавлению

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Пример взаимодействия арматуры и бетона.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке. В свою очередь, слишком толстый защитный слой приведет к снижению прочности строения вследствие смещения арматуры.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Вернуться к оглавлению

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон – основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

сталь мягкой прочности;
высоко- и среднеуглеродистая сталь;
проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стержней к связке

Сначала арматуру проверяют на коррозию.

Работа по арматуре – сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
проволока из металла – при создании сетки путем связки;
аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Вернуться к оглавлению

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки. Связка должна проделываться на ровной поверхности во избежание смещений. Для соблюдения ровности применяются прокладочные и ограничительные материалы. Их устанавливают в процессе соединения прутьев.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Вернуться к оглавлению

Сварка деталей

Если каркас из арматуры достаточно высокий, то для придания ему жесткости делается выбор в пользу сварки.

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

соединение внахлест необязательно;
поперечное сечение соединений уменьшается;
каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Вернуться к оглавлению

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

Как правильно армировать бетон и вязать арматуру

Содержание статьи:

Армирование – использование арматуры при строительстве для увеличения прочности и надежности конструкции. Давайте разберемся, зачем нужно армировать бетон и как правильно рассчитывать количество материала для этого процесса.

Зачем армировать бетон

Бетон широко используется в строительстве, как очень прочный материал. Но и у него есть недостатки – при растяжении и изгибе он может потрескаться или лопнуть, что существенно снизит прочность конструкции. Чтобы этого не произошло, при заливке бетон укрепляют металлическими стержнями – арматурой. Она выполняет функцию каркаса, который принимает давление материала на себя и не дает ему разрушиться.

Как правильно связывать арматуру

Армирование бетона делают при заливке фундамента и возведении перекрытий. Для этого прутья устанавливают поперек возможного направления растяжения или прогиба.

Для достижения еще большей прочности арматуру необходимо связать или сварить. Это делается для того, чтобы при заливке тяжелый раствор не сместил стержни и не изменил форму конструкции. Элементы соединения должны прочно прилегать друг к другу, чтобы бетон не разъединил их при наливании.

Сварка считается более крепким и быстрым методом, который однако, редко используется при частном строительстве, потому что требует опыта и мастерства от сварщика.

При строительстве своими руками чаще используют вязку. Этот способ при некоторой подготовке сможет применять даже не очень опытный строитель. При вязке используют специальную проволоку с диаметром 2-3 мм, которая укрепляет конструкцию в местах пересечения стержней.

В специализированных магазинах можно купить и готовый арматурный каркас, но практика показывает, что его соединение не дает форы ни в сроке исполнения, ни в прочности.

Расчет арматуры для армирования фундамента

Количество арматуры и других материалов для вязки зависит от типа фундамента и его формы. Для плиточного фундамента достаточно установить стержни диаметром не менее 10 мм с ребрами жесткости. На выбор диаметра влияют тип грунта и размеры будущего дома: прутья 10 мм подойдут для легко дома, стоящего на надежном грунте, для здания в несколько этажей при строительстве на подвижном грунте понадобится арматура не менее 15 мм.

Для площади плиточного фундамента 6 на 6 метров необходимо построить конструкцию из металлических стержней с шагом 20 см. Для укладки нужно взять арматуру в количестве 31 шт и разложить ее вдоль и поперек – получится 62 прута. Для плиты из бетона необходимо два пояса армирования – сверху и снизу – поэтому количество арматуры нужно удвоить еще раз – 124 стержня. Если пересчитать количество арматуры в погонных метрах, то при длине одного прута в 6 метров нужно закупить 744 погонных метра материала.

Верхний и нижний уровни связывают в узлах пересечения. В этом примере их получается 961. Если толщина плиты будет 20 см, а прутья будет вставляться на глубину 5 см, то для прочной конструкции нужны стержни длиной 10 см или 96,1 погонный метр арматуры.

После установки конструкции ее проверяют на соответствие проекту. После этого можно заливать бетон и выполнять дальнейшие работы по строительству.

Если Вас интересует наш бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60

Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией

Что такое армированный бетон: свойства и преимущества

Материалы с применением цемента в наше время пользуются особым спросом, так как они являются очень надежными и прочными. Цемент применяют, как все знают, для изготовления бетона разных марок и самый прочный его вариант – это армированный бетон. Он отличается тем, что в составе присутствуют не только специальные добавки, но еще и металлические элементы в виде сетки, стекловолокна, стали и так далее.

В итоге материал получается очень прочным и стойким к климатическим изменениям. От обычного бетона армированный вариант отличается большей устойчивостью на сжатие и растяжение. Чтобы добиться такого качества в составе используют металлические стержни или арматуру, которая и повышает сопротивляемость материала. Ведь перед тем, как арматуру заливают бетоном, ее обязательно растягивают. Причем для этого используют самые разные способы:

химические;

электротермические;

механические.

Любой из этих вариантов дает тот результат, который требуется для получения очень прочного материала.

Зачем требуется армирование

С одной стороны, все прекрасно знают, что бетонный раствор сам по себе является прочным после того, как он полностью застывает. Однако после застывания он полностью теряет свою пластичность, а потому при серьезном воздействии может покрываться трещинами и разрушаться.

Простой пример: если бетоном залить фундамент, то под воздействием сил природы в виде пучения грунта и так далее он достаточно быстро начнет разрушаться. Хотя к разрушению фундамента приведет не только климат, но и банальное неправильное распределение нагрузки на основание.

Здесь важно понимать тот факт, что любая деформация, создающая эффект растяжения или сжатия для бетонной плиты, повышает риск образования трещин, через которые внутрь фундамента проникает влага. Так вот, армирование позволяет если не избежать, то снизить вероятность появления повреждений при деформировании до минимума.

Армирование подразумевает создание металлического каркаса, который в дальнейшем отвечает за распределение нагрузки. Также он позволяет бетону легче противостоять растягиванию, хотя для многих может и не является понятным, как вообще бетон можно растянуть.

Область применения

Отдельно и очень коротко стоит разобраться с тем, где же находит свое применение армированный бетон. Да и зачем его вообще используют. Итак, армированный бетон необходим в тех случаях, когда требуется создать постройку с определенными параметрами эластичности и усиления. Как правило, такой материал актуален, когда строят какие-либо большие конструкции, фундамент, стены и потолочные перекрытия, то есть межэтажные.

Однако наиболее важная сфера использования – это усиление шахтных стволов и горных выработок. Ну и, конечно, любые объекты строительства, особенно крупные, не обходятся без использования армированного бетона. В конце концов, любое строение имеет те или иные участки, которые нуждаются в дополнительном укреплении, то есть в армировании. Это позволяет существенно продлить срок службы постройки.

Описание достоинств и недостатков

Бетон, который был усилен металлической арматурой, имеет немало положительных качеств. Однако есть у него и недостатки. И обо всем этом мы и поговорим далее.

Начнем, конечно, с положительного, то есть с преимуществ, которыми обладает армированный бетон. А к преимуществам относят тот факт, что материал существенно увеличивает допустимые нагрузки механического характера. И, конечно, армированный бетон практически не покрывается трещинами, что нельзя не отнести к его плюсам.

Бетон, укрепленный армированием, можно использовать даже для создания строений со сложной архитектурой и сложными техническими элементами. Насколько бы необычным ни был дом или любое другое здание, с полной уверенностью можно сказать, что срок его службы составит не менее пятидесяти лет. Ведь материал не просто стойко переносит механическое воздействие, но и температурные перепады, даже если они резкие.

О недостатках

А теперь разберемся с тем, какими же недостатками может обладать такой отменный материал. Ну, начнем с того, что оснастить армированием постройку или фундамент, которые уже застыли, крайне сложно, если не сказать невозможно. Кроме того, армированный бетон весит намного больше, чем обычный. И этот факт необходимо учитывать еще на стадии проектирования. В противном случае подобный недочет может отрицательно сказаться на строительстве.

Какие виды армирования существуют

В целом армирование бывает разных видов. А разделение делится за счет используемого материала и типа самой конструкции.

Если говорить о материале, то армирование бывает всего двух видов. Первый – это стандартный материал, который обеспечивает двухмерное укрепление бетона. Второй вид подразумевает использование маленьких отрезков волокон или фибров. Отсюда происходит и название – фибробетон, который гарантирует трехмерное укрепление и повышает прочность конструкции на растяжение и сжатие.

Что касается того, на какие виды делится армирование по типу конструкции, то оно бывает монолитным. Отличить его достаточно просто по тому, что металлический внутренний каркас является сваренным и имеет ячейки размером в двадцать сантиметров. Чаще всего монолитные конструкции используют для изготовления железобетонных блоков на предприятиях.

Также конструкция может быть просто сеточной и это еще один вид армирования. В этом случае арматура не сваривается, а просто связывается. Способ этот достаточно прост и применяется повсеместно. При этом сетка может быть полимерной, композитной или стальной. Последний вариант подразумевает использование готовой сетки с ячейками в пятнадцать сантиметров.

Еще один вид армирования называется дисперсным. В этом случае в раствор добавляют мелкие элементы. Другими словами, в раствор, который еще не затвердел, добавляют мелкодисперсные компоненты, именуемые фибрами. Изготавливают их из стали, стекловолокна, базальта или пропилена. Хотя стоит все-таки добавить, что при дисперсном армировании последнее время используют именно стекловолокно.

Видео. Как правильно заливать бетон на монолитном поясе

Армирование бетона. Что и как?

Бетонные изделия армируются для повышения прочности и срока эксплуатации конструкции. Суть армирования состоит в том, чтобы нагрузка на бетон передавалась стальному каркасу, который, в свою очередь, распределяет давление по всей конструкции, так как прочность бетона на растяжение примерно в 10 раз ниже прочности на сжатие. Армированный бетон обладает более высокими прочностными характеристиками относительно обычного. Арматуру применяют в случаях, когда на конструкцию происходит наибольшее давление: в основном это фундамент, перекрытия, различные арки, лестницы и т.п.

Виды арматуры

По типу материала арматура бывает стальной и композитной (производится из базальтовых, стеклянных или углеродных волокон). Наиболее популярной является стальная арматура. Она делится на:

жесткую – уголки, двутавры, швеллеры;

гибкую – стальные прутья различного диаметра. Чаще всего при заливке бетона используется прутья диаметром 10-16 мм.

В зависимости от прочностных характеристик арматуре может быть присвоен класс от А1 до А6. Так же прочность конструкции и степень сцепления с бетоном зависит от поверхности прутьев.

По цели применения арматура может быть:

рабочая – принимает на себя основные растягивающие напряжения;

распределительная – служит для равномерного распределения нагрузки по всему каркасу;

монтажная – отвечает за соединения разных элементов конструкции.

Способы армирования бетона

Существует несколько основных способов армирования бетона. Наиболее популярным является использование дорожной сетки.

После монтирования опалубки и перед заливкой бетона формируется каркас из прутьев. Установленные арматурные прутья свариваются или связываются для того, чтобы во время заливки раствора арматура не сдвигалась. Также следует учитывать, что расстояние от прутьев до края бетонной конструкции нужно делать минимум 5 см. во избежание деформации и коррозии металла. В некоторых случаях для армирования бетона используют металлическую или синтетическую фибру. Армирование таким способом позволяет значительно уменьшить толщину конструкции, увеличить его термоустойчивость.

Но использование волокон не сможет полностью заменить стальное армирование и зачастую фибру применяют как дополнение к стандартному армированию сеткой.

Сделать заказ

Возврат к списку

Защитный слой бетона для арматуры

Содержание

Армирование – это совокупность прутьев, прокладываемых внутри стен, фундаментов, перекрытий и прочих элементов при монолитном строительстве. Так же часто армирующее соединение используется в процессе кладки из керамзитобетонных блоков.

Укладка армирующей сетки

Арматура железобетонных конструкций служит приданию прочности постройки. Ее функция принимать на себя растягивающее напряжение, а так же не допускать просадки и разрушения напряженных участков. В строительстве применяется стальная или стеклопластиковая арматура.

Назначение арматуры в железобетонных конструкциях

Монолитное строительство из железобетона приобретает все большую популярность. Такие конструкции возводятся гораздо быстрее, чем, к примеру, из керамзитобетонных блоков. К тому же, при монолитном строительстве можно выполнять любые формы и виды стен, опор, перекрытий и прочего без особых сложностей.

Бетон имеет массу преимуществ: высокая прочность, устойчивость к высоким и низким температурам, экологичность и прочее. Но есть и один существенный недостаток: высокий коэффициент растягивающего натяжения может привести к быстрому разрушению конструкции. К примеру, закрепленное с двух концов бетонное перекрытие, прогибаясь под собственным весом, на верхней поверхности будет испытывать сживающую нагрузку, а на нижней — растягивающую.

Поэтому технология монолитного строительства предусматривает формирование арматурной сетки внутри бетонных фундаментов, стен, опор, перекрытий. Именно армирующее волокно снижает коэффициент натяжения на напряженных участках конструкции и делает постройку прочной.

Теоретически для армирования может использоваться любой материал, даже древесина. На практике же используется только композитная или стальная арматура.

Композитная арматура – это прутья, в основе структуры которых лежит углеродное или базальтовое волокно. Такое волокно обеспечивает не только прочность и антикоррозийные свойства, но и легкость. Однако такие изделия стараются использовать лишь в строительстве одноэтажных зданий.

Никакое волокно не может по прочности сравниться со сталью. Поэтому проектирование второго этажа уже предусматривает применение исключительно стальной арматуры. Это обусловлено так же и тем, что сталь имеет высокий коэффициент прочности и натяжения.

Арматурный каркас из композитной арматуры

Для вязания армирующей сетки в промышленных условиях, как правило, используют рифленые стальные прутья разного диаметра.

При произведении работ своими руками, особенно таких, как бетонирование фундамента, могут использоваться любые металлические элементы, которые можно связать между собой.

Армированный бетон полностью защищен от натяжения и разрывов на напряженных участках.
к меню ↑

Проектирование железобетонных конструкций

Прежде, чем приступать к любому строительству, нужно предварительно составить проект. Проектирование позволяет тщательно рассчитать все нюансы будущего строительства, учитывая техническое руководство в виде СНиП.

При разработке проекта учитываются особенности грунта, климатические условия, минимальный и максимальный коэффициент натяжения, порядок и технология строительных работ.

Несущая система любого здания состоит из фундамента, подпорных стен и перекрытий.

Читайте также: какие бывают станки для резки арматуры, и как они работают?

Главная задача проектировщика – рассчитать коэффициент нагрузок на все несущие конструкции. Коэффициент нагрузки напряженных зон постройки может быть минимальный, и максимальный. Именно от него будет зависеть количество и особенности материалов для производства железобетона.

Главное пособие для проектировщика – это государственные правила СНиП – руководство по строительству жилых и нежилых зданий. Этот документ постоянно обновляется, исходя из новых материалов и способов производства.

Схема устройства и армирования ленточного мелкозаглубленного фундамента

Проектирование несущих подпорных конструкций, согласно СНиП производится по следующим параметрам:

коэффициент нагрузки на фундамент, стены, перекрытия;
амплитуда вибрации подпорных конструкций и верхних перекрытий;
устойчивость основания;
коэффициент натяжения и сопротивляемости процессу разрушения.

к меню ↑

Виды арматуры

Способы классификации арматуры в изделиях из железобетона могут быть разными. Для производства железобетонных конструкции используются разные типы арматуры с различными маркировками. Виды арматуры определяются исходя из ее назначения, сечения, способа производства и т.д.

Классификация по назначению:

рабочая арматура принимает на себя основные нагрузки напряженных участков;
конструктивная принимает на себя коэффициент натяжения;
монтажная используется для производства монтажа рабочей и конструктивной арматуры в единый каркас;
анкерная выполняет функцию закладных деталей для создания перемычек, откосов.

Классификация по ориентации внутри стен, полов, перекрытий, опор бывают такие виды арматуры:

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

продольная – принимает на себя коэффициент натяжения и не допускает вертикального разрушения стены, перемычек и подпорных конструкций;
поперечная – служит для закрепления напряженных зон, выполняет функцию перемычек между продольными прутьями, препятствует появлению сколов и горизонтальных трещин.

Схема укладки арматурного каркаса для углов ленточного фундамента

Классификация по внешнему виду:

гладкая;
рифленая (периодического профиля). Рифленые виды арматурных прутьев значительно улучшают сцепку с бетоном и делает конструкцию более прочной, поэтому ее нужно использовать для производства напряженных зон. Периодический профиль прутьев может быть серповидным, кольцевидным или смешанным.

к меню ↑

Классы прочности

Существуют старый и новый способы маркировки согласно СНиП.

отечественный ГОСТ 5781-82 предусматривает маркировку A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI;
международные стандарты устанавливают правила маркировки А240, А300, А400, А600, А800, А1000.

На способ производства и правила использования способ маркировки не влияет. Так маркировка A-I соответствует А240, A-II соответствует А300 и т.д.

Чем выше класс арматуры, тем выше ее прочность. Изделия класса A-I гладкостенные и используются, как правило, для вязки арматурной сетки. В строительстве же стен, опор, фундаментов, перемычек, перекрытий и т.д. применяют рифленые изделия класса A-II и выше.

Термически уплотненная арматура, согласно международным стандартам, обозначается «Ат». Ее изготовление начинается с марки А400 и выше. В конце маркировки могут быть добавлены и другие литеры. Так литера «К» означает коррозийную устойчивость, литера «С» означает пригодность для сваривания, литера «В» говорит об уплотнении вытяжкой и т.д.

Пособие по армированию и государственное руководство СНиП руководство выдвигают требования к армированию железобетонных конструкций.

Защитный слой бетона для арматуры должен обеспечивать:

совместную работу прутьев с бетоном;
анкеровку прутьев и возможность их стыковки;
защищать металлическую конструкцию от воздействия внешней (в том числе агрессивной) среды;
огнеупорность конструкции.

Толщина защитного слоя определяется исходя из размера и роли арматуры (рабочая или конструктивная). Так же учитывается тип конструкции (стены, фундамент, перекрытия и т.д.) Минимальный защитный слой, согласно СНиП не должен быть меньше, чем толщина прутьев и меньше 10 мм.

Заливка бетоном арматурного каркаса в опалубке

Расстояние между арматурными стержнями определяется функциями, которые должен выполнять армированный бетон.

взаимодействие стержней и бетона;
возможность анкеровать и стыковать стержни;
придание зданию максимальной прочности и долговечности.

Минимальный отступ между прутьями – 25 мм, или толщина арматуры. В стесненных условиях допускается установка стержней пучками. Тогда расстояние между ними считается от общего диаметра сечения пучка.
к меню ↑

Виды армирования

Можно выделить две основных технологии армирования.

Традиционное вязание металлической арматурной сетки. Бетонирование с использованием металлических стержней широко применяется на строительном рынке при возведении монолитных железобетонных конструкций. Оно позволяет производить полноценное армирование бетонного пола, фундамента, стен, перекрытий, подпорных конструкций и прочего.
Дисперсное армирование бетона – относительно новый способ, предусматривающий армирование стальной или другой фиброй. Этот способ широко используется в странах Европы, однако в России фиброволокно применяют, в основном, для производства бетонных полов. Если арматурные прутья снижают количество усадочных трещин лишь на 6 %, то металлическая фибра – на 20%, а полимерное фиброволокно на 60%.

Но основное преимущество диспесного армирования в снижении затрат труда. Стальное, базальтовое или стекловолоконное фиброволокно добавляется непосредственно в раствор и не требует укладки и вязки каких-либо элементов. Главный и определяющий недостаток – высокая стоимость такого способа.

Фрагмент бетонной плиты армированной стекловолокном по методу дисперсного армирования

Правила продольного армирования:

Согласно правилам СНиП армирование подстилающих слоев и набетонок зависит от назначения арматуры, назначения конструкции и гибкости элемента. Минимальный допустимый процент армировки – 0,1 %. При этом расстояние между стержнями должно быть не менее двух диаметров прута и не более 400 мм.

Поперечное армирование же, подразумевает, что шаг поперечных перемычек, согласно правилам СНиП, в напряженных зонах должен быть не менее половины сечения стержня и не более 300 мм.

В не напряженных зонах максимальное расстояние между прутьями увеличивается до 13 диаметров, но не более 500 мм.

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий требует предварительно тщательно изучить руководство СНиП. Это позволит избежать разрушения фундамента, стен, опор, перекрытий и других подпорных конструкций.
к меню ↑

Правильное армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента (видео)

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Армирование » Устройство защитного слоя бетона для заливки арматуры

монолитных из бетона и кирпичных, чертежи. Через сколько рядов армировать стены из газоблоков?

Бетон – стройматериал, востребованность которого очень высока. Он используется в создании фундамента, строительстве разного рода несущих и ограждающих конструкций, а также стен. Из него же делают плитку, что впоследствии станет отделкой. Именно прочность раствора при застывании обеспечивает такой большой спрос на бетон. Армирование бетонных стен – процесс обязательный и требующий учета всех деталей технологии. Но армировать приходится и стеновые панели жилых (и не только) зданий, и стены из газоблоков, кирпича и т. д. Следует разобраться, нужны ли для армирования чертежи и проекты, и как это может происходить в принципе.

Особенности

Бетон сам по себе является прочным материалом, но усиливать его все равно нужно. Говоря просто, крепким бетонный блок является только на сжатие, а любое растяжение может обусловить его деформацию.

Что может случиться с бетонной стеной:

естественная усадка;

изменение вследствие пучения грунта;

работы по надстройке.

Технологически грамотное армирование с последующей бетонной заливкой решает ряд стратегических задач. К примеру, увеличивается прочность даже самой сложной конструкции (например, эркера либо полукруглых ступеней с их непростыми лекальными формами). Бетонные элементы постройки не так восприимчивы к термоскачкам после армирования стен.

Срок использования строения вырастает, а усиление прочности повышает возможные механические нагрузки на несущие конструкции.

А теперь к вопросу о сути самого армирования. Так называют внутреннее усиление блока, берутся для этого разные материалы: волокна либо прутки, фибра, композиты. Чтобы грамотно произвести армирование, помимо материалов потребуются раствор для заливки, инструменты для соединения каркасных элементов, опалубка, инструменты для трамбования состава.

Можно перечислить случаи, когда армировать стены точно необходимо.

Трещины внешней стены. Объемы крупных трещин после армирования уменьшаются, а если трещины некрупные, то от них вовсе может не остаться и следа. Как профилактика появления трещин армирование также оптимальная мера.

Неровности на стене. Большие перепады высоты плоскости нуждаются в маскировке, чтобы это сделать, нужно наложить толстый штукатурный слой. А ведь застывшая штукатурка тяжела сама по себе, и пласт без армирования может осыпаться или даже вздуться.

Слишком гладкая стена. И такое случается – армирование поможет увеличить плотность прилегания раствора к стене.

Строительные работы осуществляются по четким стандартам (СНиП и не только). Так, существует целый ряд требований по конструктивному армированию стен, которые определяют их металлоемкость и другие показатели.

Арматура может быть расчетной и конструктивной, и все эти термины должны хотя бы базово пониматься людьми, которые ведут ремонт без привлечения профессионалов. Но с последними, конечно, все пройдет более успешно.

Основные способы

Вне зависимости от того, какой усиливающий материал будет применен, технологии процесса усиления могут быть вариативны.

Монолитное армирование. Бывает стальным либо композитным. В частном строительстве эта технология максимально востребована. Прутья сваривают или связывают в несколько уровней, опускают в опалубку и заливают бетонным составом. Прутковый каркас будет абсолютно неподвижен, прочен.

Сеточное. Строительная сетка ускоряет работы по армированию. Ее делают из проволоки, которая может быть стальной либо композитной. Для усиления бетонных стяжек этот вариант довольно продуктивен. Продают сетку в двухметровых картах, ширина полотна бывает разной (как и размер ячейки).

Волоконное. Другое название этого способа – дисперсное армирование. В данном случае используется именно фиброволокно. В раствор фибра включается на этапе затворения. Обычно таким вариантом пользуются, если нужно упрочить тонкий слой заливки, а также если укреплять приходится конструкцию со значительной механической нагрузкой.

Как замешивать фибру в раствор, в каком количестве ее добавлять – прописано на упаковке с составом.

Используемые материалы

И в этом тоже есть выбор. Рассмотрим основные варианты.

Фиброволокно

Это материал мелкой дисперсии, который всегда добавляется на этапе замешивания. Волокно встречается разного диаметра и длины, то есть имеется возможность подобрать материал с нужными показателями. Фибру делают на основе стали, стекла, базальта, а также полипропиленовых соединений.

Композитные полимерные сетки

У такой арматуры спектр исходников очень широк. И каждый год на рынке появляется какая-то новинка с привлекательными характеристиками. Сегодня в разряд самых ходовых можно включить базальтопластиковые и стеклопластиковые прутки, имеющие спиральную накрутку. Еще варианты – полиэтилентерефталат, а также углеводородная арматура.

Пока большой востребованностью эти материалы похвастаться не могут, но за счет низкого веса это обстоятельство может измениться.

Другие

По-прежнему популярны стандартные стальные прутки с нормированной длиной 11,75 м. Стальные стержни в массе бетона «чувствуют» себя уверенно, да и оба материала отлично сливаются друг с другом благодаря рифленой поверхности прутка. Стальная арматура внутри монолита помогает перераспределить нагрузку и не дает бетону растрескаться (как известно, металл имеет отличные показатели сопротивления на разрыв). Ну а бетон, что логично, защищает металл от коррозийной атаки.

Технология

Армирование призвано усилить конструкцию стены, оставив ее прочной. И начать нужно не с пошаговых действий, а с правил, не зная которых армировать нельзя в принципе.

Арматуру предполагается связывать вне стен опалубки. Устанавливать каркас можно крупными частями.

Там, где стержни будут пересекаться, прутья предстоит связывать. Но без особой жесткости. Все же малая подвижность узла должна сохраниться, иначе при бетонном растяжении проволока внутри может порваться, в результате чего целостность каркаса будет под ударом.

Прутьям в каркасе следует изначально задать строгое направление: либо горизонталь, либо вертикаль. Если угол наклона прутка сместится, случится сдвиг распределения нагрузки, то есть часть стены может разрушиться.

Чтобы снизить риски коррозийных процессов, в бетон добавляют особые присадки.

Когда каркас связан и стоит в опалубке, заливается раствор. Это делается единовременно по всему объему. Залитый монолит обязательно укрывают пленкой, и он остается нетронутым до полного застывания. Чтобы бетон не растрескался, первые дней 8-10 его увлажняют.

Теперь приведем пошаговую схему армирования подвальных стен.

Приобретается проволока, диаметр которой 3 мм. Проще купить сетку в виде рулона.

Готовится инструмент – кусачек вполне может быть достаточно, смотря, какие объемы работ. Но если найдется пистолет для вязки арматуры, это значительно ускорит рабочий процесс.

Производятся расчеты (с чертежами, проектами), чтобы понять, какой будет толщина стен, учитывается, например, уровень залегания грунтовых вод. Так, если грунтовые воды от основания далеки, толщена стен подвала будет в пределах 20-40 см.

Далее следует очистить опалубку, затем можно приступать к изготовлению сетки для армирования. Ячейки меньше 5 см недопустимы, ведь при заливке смеси в таком варианте могут образоваться пустоты.

Арматурная сетка укладывается в опалубку. Если делать армирование в два слоя, в прочности стены можно будет не сомневаться. А соединить оба слоя сетки можно в шахматном порядке, через две ячейки. Соединение происходит проволокой того же диаметра. Арматура и ее элементы – это очень важно – не должны соприкасаться с опалубкой.

Осталось проверить, правильно ли смонтирована арматура. Например, выверить ее строгую вертикальность с учетом допустимого отклонения не больше 2 мм.

Наконец, заливается бетон, засыпается почва рядом со стенами.

Другая задача стоит перед строителем, если армировать приходится кирпичную кладку. Конструктивное решение армирования стенки из кирпича предполагает два варианта.

Первый – продольное армирование. Так сетку монтируют нечасто, делают это, когда кладут ограждающие конструкции и всяческие перегородки. Элементы армирующего слоя могут находиться с наружной либо внутренней стороны стены.

Второй – поперечное армирование. Наружные стены, колонны, перегородки в подвале, погребе и не только – вот когда используется данный вариант. Строители обычно отдают предпочтение просечным и вытяжным сеткам, как наиболее комфортным в работе. Можно использовать зизгагообразную сетку, которая укладывается в соседних рядах перпендикулярно.

И еще несколько советов по армированию уже железобетонных стен. Каркас арматуры в этой ситуации требует двухслойности, что не дает развиться стеновому изгибу под действием нагрузки. Нагрузки на сжатие являются основными, а значит, минимальная толщина арматуры должна быть 8 мм. И если строительство ведется малоэтажное, такой сетки достаточно.

Продольная арматура предполагает интервал в 20 см, а поперечная – в 35 см.

Для отделки готовых стен используются штукатурные сетки. Такие нужны, чтобы риск появл

Бесплатные публикации по железобетону

Упрощенное проектирование железобетонных зданий (EB204)

Камара, М.Е. и Новак, Л.С.

Это новое, четвертое издание представляет практикующим инженерам экономящие время методы анализа, проектирования и детализации основных элементов каркаса железобетонного здания. Пересмотренный и обновленный до ACI 318-11, он включает положения о сейсмических и ветровых нагрузках в соответствии с Международными строительными нормами (IBC 2009).Все уравнения, средства проектирования, графики и требования к кодам были обновлены до текущих кодов. Были добавлены расширенные иллюстрации теории и основ, а также новые средства проектирования, позволяющие экономить время, чтобы охватить более широкий диапазон значений прочности бетона. Также содержит новую главу об устойчивом дизайне.

Щелкните здесь, чтобы получить бесплатный PDF-файл. Сохраните ПАРОЛЬ при получении заказа, чтобы разблокировать файл PDF .

Примечания PCA к Строительному кодексу ACI 318-11 (EB712)

Камара, М.Э. и Новак, L.C

В PCA Notes к ACI 318-11 Строительный кодекс акцент сделан на «как использовать» код, включающий обсуждение положений кода и полностью проработанные проектные решения для реальных проблем. Было обнаружено, что это руководство является неоценимым подспорьем для преподавателей, подрядчиков, производителей материалов и продукции, органов строительного кодекса, инспекторов и других лиц, участвующих в проектировании, строительстве и регулировании бетонных конструкций.Публикация на более чем 900 страницах помогает лучше понять искусство и науку строительной инженерии за счет представления последних исследований и процедур проектирования. Включая обсуждение истории и философии конкретного дизайна, документ стремится проинформировать читателя как о «букве закона», так и, что более важно, о «духе» положений кодекса.

История железобетонного и конструкционного проектирования

Обычный человек думает, что бетон широко используется на протяжении многих веков, но это не так.Хотя римляне делали цемент, называемый Пуццолана, до Рождества Христова, смешивая гашеную известь с вулканическим пеплом с горы Везувий и использовали его для изготовления бетона для строительства, это искусство было утрачено во время Средневековья 5-15 века нашей эры и не возродилось до тех пор, пока восемнадцатого и девятнадцатого веков (н.э.). Марк Витрувий Поллион, Витрувий, архитектор / инженер в золотой век Цезаря Августа (около 25 г. до н.э.). В своих трудах около 25 г. до н.э. в «Десяти книгах по архитектуре» выделил типы заполнителей, подходящих для приготовления известковых растворов.В качестве конструктивных элементов он рекомендовал пуццолану, представлявший собой вулканический песок из песчаных пластов Путеол, коричневато-желто-серого цвета около Неаполя и красновато-коричневого цвета в Риме. Он указывает 1 часть извести на 3 части пуццолана для использования в зданиях. В своем учебнике, довольно скромно озаглавленном «Происхождение всех вещей», Витрувий изложил фундаментальное поведение строительных материалов, а затем изложил свои взгляды на природу теории и практики, предложение Витрувия о том, что инженеры-проектировщики должны иметь больше опыта в строительстве. , наоборот.

Витрувий выразил свои чувства и пожаловался, что:

«РАБОЧИЕ спешат, НЕОБРАЗОВАННЫЕ, а не образованные — в ВЫСШЕЙ ЛЮБИМОСТИ» и «АРХИТЕКТУРА и ИНЖЕНЕРНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ исповедуют люди, не знающие даже плотницкого дела».

Он написал учебник De Architectura libri decem (Десять книг по архитектуре), единственный полный трактат по архитектуре, уцелевший от классической античности. Он оказал глубокое влияние с раннего Возрождения на художников, мыслителей и архитекторов, инженеров, среди которых были Леонардо да Винчи (1452-1519), Микеланджело (1475-1564).

Базилика в Фано по проекту Витрувия -19 до н.э.

В середине 1800-х годов Жозеф Ламбо во Франции построил небольшую лодку и получил патент в 1855 году. Другой француз, Франсуа Куанье, опубликовал в 1861 году книгу, описывающую множество применений и применений железобетона.

Дом Франсуа Куанье, Первый дом из железобетона, построенный в 1853 году

Дом Франсуа Куанье, 1853

F. Система железобетона Coignet

Жозеф Монье, владелец важного питомника в Париже, обычно заслуживает похвалы за первое практическое использование железобетона в 1849–1867 годах.Он получил первый французский патент в 1867 году на чаны, железобетонные, затем последовали его трубы, резервуары в 1868 году, плоские плиты в 1869 году, мосты в 1873 году, лестницы в 1875 году. ПРОЕКТНЫЕ РАСЧЕТЫ.

Мост Шазле, построенный по проекту Жозефа Монье в 1875 году — Фото доктора Сида Френча

Железобетон — Система Монье 1867

Детали железобетонные -Monier System 1867

В США пионером стал Таддеус Хаятт, который в 1850-х годах проводил эксперименты с железобетонными балками.Однако об экспериментах Хаятта ничего не знали до 1877 года, когда он опубликовал его работу в частном порядке. Эрнест Л. Рэнсом был первым, кто использовал и запатентовал в 1884 году деформированный (скрученный) стержень. В 1890 году Рэнсом построил музей Лиланда Стэнфорда-младшего в Сан-Франциско, железобетонное двухэтажное здание и 312 футов (95 метров) в длину. С того времени развитие железобетона в США идет быстрыми темпами.

Система Эрнеста Л. Рэнсома

Мост по проекту Ф. Ханнебике-1899-1900, фото Жака Моссо

Драконий мост, дизайн проф.Йозеф Мелан-1901

Мост на проспекте Лаример, США — система Джозефа Мелана, 1912 год

Г. А. Уэйсс и проф. Эмиль Морш Испытание пучка

Г.А. Вэйсс и профессор Эмиль Морш Тест балки

В течение 1891–1894 годов различные исследователи в Европе опубликовали теории и результаты испытаний; Среди них были профессор системы Меллера (Германия), Роберт Вунш, 1884 г. (Венгрия — строитель), Йозеф Мелан 1892 г. (австрийский профессор / инженер, изобретатель системы Мелан (мост дракона), немец Г.А.Уэйс — первый инженер, который построил теорию, а затем предоставил формулы и методы для проектирования; Франсуа Ханнебик 1892 (инженер-подрядчик из Франции), получил патент в Брюсселе в 1892 году, и он впервые использовал железобетон в 1879 году, в этом он демонстрирует полезность стремена для усиления балок против СДВИГ, Ханнебик, который, вероятно, был первым, кто использовал стремена и гнутые стержни, а затем Ф. фон Эмпергер (Венгрия — профессор / инженер), но практическое использование было менее обширным, чем в США, как у C.А.П. Тернер, Артур Талбот из Университета Иллинойса, В.А.Слейтер, Мортон О. Уити и Федерик Тернеор из Университета Висконсина.

Детализация железобетонных стержней, система Hannebique — 1892

Непрерывные балки, система Hannebique — 1892

Типовая схема армирования балок и колонн — система Hannebique

Профессор Моллер Систем (Германия) — 1894

Профессор Талбот Испытание железобетонной балки

На протяжении всего периода 1850-1900 годов было опубликовано относительно мало, поскольку инженеры, работающие в области железобетона, считали строительные и вычислительные методы своей коммерческой тайной.

Мост в Менье, построенный Армандом Зайдером в 1906 году — Фото Жака Моссо

Одной из первых публикаций, которые можно было бы классифицировать как учебник, было издание Арманда Консидера 1899 года.

В 1903 году, с образованием в Соединенных Штатах объединенного комитета из представителей всех организаций, заинтересованных в железобетоне, было начато единое применение знаний в проектировании.

Принципы строительства из железобетона, Ф.Е. Турнеор

Самый ранний учебник на английском языке принадлежит Фредерику Э.Турнеор и Маурер опубликовали в 1907 году «Принципы железобетонного строительства». В первое десятилетие двадцатого века железобетон прогрессировал быстрыми темпами. Обширные испытания для определения поведения балки, прочности бетона на сжатие и модуля упругости были проведены Артуром Н. Талботом из Университета Иллинойса, Фредериком Э. Терноуром и Мортоном О. Уити из Университета Висконсина и Бахом в Германии. , CAP Turner US и другие. Эрнест Л.Рэнсом (1852-1917), инженер-архитектор, один из первых изобретателей железобетона, первым применил витые стержни. В 1912 году Эрнест Л. Рэнсом и Алексис Саурбрей создали в соавторстве «Железобетонные здания».

Первый железобетонный небоскреб, 1903 год, автор — Э. Л. Рэнсом

М. Уити Испытание бетонных балок

Система Тернера

Испытание балки, проведенное профессором Талботом

В 1906 году в Сан-Франциско, штат Калифорния, произошло сильное землетрясение (магнитудой 7.9), поэтому инженеры провели обширные исследования и пересмотрели метод проектирования.

Землетрясение в Сан-Франциско магнитудой -7,9, 1906 г.

1906 Землетрясение в Сан-Франциско

Примерно с 1916 года до середины 1930-х годов исследования были сосредоточены на изучении поведения колонн с осевой нагрузкой. В конце 1930-х и 1940-х годах особое внимание уделялось эксцентрично нагруженным колоннам, опорам и пределу прочности балок.

В связи с интересом и пониманием методов анализа упругости в начале 1900-х годов метод упругого рабочего напряжения (также называемый расчетом допустимого напряжения или прямолинейный расчет) был принят почти повсеместно кодексами как лучший для расчета.

Формула расчета исторических рабочих напряжений, ACI, проф. Тейлор-1907

Историческая формула WSD, ACI, профессор Тейлор -1907

Историческая формула Ф. Турнеора 1907 # 1

Историческая формула Ф. Турнеора и Маурера 1907 — № 2

Историческая формула предельных нагрузок Турнеора 1907 № 3

Историческая формула Ф. Турнеора и Маурера, 1907 — № 4

Историческая формула Турнеора и Маурера, 1907 — № 5

Turneaure and Maurer, 1907 — № 6

Историческая формула Чарльза Уитни, 1921

Историческая формула WSD — Чарльз Уитни, 1921

Первая модификация метода упругого рабочего напряжения возникла в результате исследования осевых нагруженных колонн в начале 1930-х годов.К 1940-м годам конструкция осевых колонн была основана на предельной прочности.

Прямоугольный блок напряжений Чарльза С. Уитни

В 1930-х годах Чарльз С. Уитни, американский инженер-строитель, окончивший Корнельский университет в 1915 году, предложил использовать прямоугольное распределение сжимающих напряжений вместо того, чтобы использовать среднее напряжение 0,85f’c с прямоугольником глубины a = β1 x , определим так, чтобы a / 2 = k x. В 1942 году Чарльз С. Уитни; Его изображение представляет собой документ, подчеркивающий этот факт и показывающий, как вероятная кривая напряжения-деформации с разумной точностью, парабола может быть заменена искусственным прямоугольным блоком напряжений.

Стресс-блок Чарльза С. Уитни «а» и «с»

С упрощением прямоугольного блока напряжений в код ACI-318 1956 года добавлено приложение, разрешающее расчет предельной прочности (USD) в качестве альтернативы расчету рабочего напряжения (WSD). Кодекс ACI-318 1963 г. дал обоим методам равные права.

Расчетное напряжение

Формула изгиба, конструкция балки

Анализ пучка -1

Анализ пучка -2

Beam Analysis-3

С середины 1950-х годов в практике проектирования железобетонных конструкций произошел переход от методов, основанных на упругости, к методам, основанным на прочности.

Следовательно, с моей точки зрения, конструкция из железобетона непрерывно изучается в течение ста пятидесяти (150) лет и / или полутора веков с тех пор, как она была изобретена Джозефом Монье в 1849 году и запатентована в 1867 году. Поэтому смешно говорят, что работы и составления предлагаемых проектов в короткие сроки им будет достаточно, чтобы сделать вид, что они знают процессы, методы проектирования. Если же управляющий чего-то не знает о ТЕОРИИ ДИЗАЙНА, то владелец рискует.Ответственный человек должен быть инженером.

Ссылки — Все книги ниже находятся на полках моей личной / личной библиотеки для дополнительных источников информации:

Руководство по бетонной практике Американского института бетона (ACI), шесть (6) томов, 2004 и 2008 годы;
Американский институт бетона — СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ACI, специальная публикация (SP-17), около 1997 г. и повторно утверждено в 2004 г .;
Строительные нормы и правила для конструкционного бетона-2002, 2005, 2008;
Строительные нормы и правила для железобетона-1977;
Строительные нормы и правила для железобетона-1963;
Трактат о бетонной равнине и армировании Фредерика У.Тейлор Сэнфорд Томпсон, 1-е издание -1905, 2-е издание -1912, 3-е издание -1916;
Циклопедия гражданского строительства — Американская техническая школа, 8 томов -1908;
Cyclopedia of Construction (Radford’s) — (Столярные изделия, строительство и архитектура, основанная на практическом опыте большого штата экспертов в реальных строительных работах), тома с 1 по 12 -1909;
«Армированный бетон Касселла» Бернарда Э. Джонса -1913;
Справочник инженера по бетону Джорджа Хула-1918;
Руководство для дизайнеров по бетону Чарльза Уитни и Джорджа Хула-1921;
Бетон-Сталь В.Н. Twelvetrees -1905;
Бетонные Стальные Здания, автор W. N. Twelvetrees -1905;
Бетон и железобетон, автор — W. N. Twelvetrees -1922;
Бетонные и железобетонные конструкции Гомера Рида -1907 и 1908;
Бетон и железобетон Уолтера Лоринга Уэбба и У. Герберта Гибсона -1919;
Бетонно-стальная конструкция проф. Эмиля Морша в переводе Э. П. Гудрича, 3-е издание -1909;
Бетонно-стальная конструкция К.А. Тернер и Генри Эдди, 1-е издание -1909, 2-е издание -1914, 3-е издание -1919;
Карманный справочник инженеров по железобетону Э. Ли Хайденрайха -1908;
«Экспериментальные исследования железобетона», автор — Арманд Консидере-1903;
Элементарный проект железобетонного здания Леонарда К. Уркхарта -1915;
Справочник по затратам и данным для подрядчиков и инженеров Халберта П. Жиллета, члена ASCE, 1888 страниц, 2-е издание -1920;
Справочник по строительству зданий, тома 1 и 2, Джордж А.Hool, 2-е издание — 1929 г .;
Справочник по железобетону Ф. Д. Уоррена -1906;
Простые и железобетонные арки от Йозефа Мелана, 1-е издание-1915 г., 2-е издание -1917 г .;
Практические стандарты по железобетону, Хирам Б. Эндрюс -1908;
«Принципы железобетона» Фредерика Э. Турнеора и Эдварда Р. Маурера, 1-е издание -1907, 2-е издание -1909, 3-е издание -1919;
Железобетон Чарльз Ф. Марш -1904;
Железобетон А.У. Буэл и К. С. Хилл -1904;
«Железобетон в Европе» Альберта Л. Колби, 1909 г .;
Железобетон, Фредерик Рингс -1910;
Железобетон Джона П. Брукса -1911;
Проектирование железобетона, том 1-Теория, Оскар Фабер и П.Г. Боуи, 1-е издание-1912 г., 2-е издание-1919 г .;
Проектирование железобетона, том 2-Практика, Оскар Фабер и П.Г. Боуи -1920;
Армированный бетон — Практическое руководство Эрнсета Маккалоу, 1908 г .;
«Железобетонная конструкция — основные принципы», том 1, Джордж А.Hool -1912;
Железобетонная конструкция — Подпорные стены и ЗДАНИЯ, том 2, Джордж А. Хул-1913;
Железобетонная конструкция — БРИДЖИ и КУЛЬВЕРТЫ, том 3, Джордж А. Хул-1916;
«Железобетон и строительство» Генри Адамса и Эрнеста Р. Мэтьюза -1911 и 1920;
«Железобетон для зданий» Эрнеста Л. Рэнсома и Алексиса Заурбрея -1912;
«Механика строительства зданий» Генри Адамса -1912;
Сталь и железобетон в строительстве Эдварда Годфри -1911;
Структурная инженерия — Бетон, Книга 2, Эдвард Годфри -1908;
Structural Engineering — Steel Designing, Книга 3, Эдвард Годфри-1913;
Испытание железобетонных балок Артуром Талботом, Бюл.№ 1-1904;
Испытание железобетонных колонн Артутом Талботом и Артуром А. Лордом, Бюл. № 56-1912;
«Испытания железобетонных зданий под нагрузкой», Артур Талбот и У. А. Слейтер, Бюллетень № 64 -1913;
«Испытание железобетонных плоских перекрытий» Артуром Талботом и У. А. Слейтером -1912;
Железобетонные опоры стен и опоры колонн, Бюллетень № 67, Артур Н. Талбот-1913;
Моменты и напряжения — Труды Американского института бетона, том 17, Х.М. Вестергаард и У. А. Слейтер -1921;
Система железобетона Кан, компания Trussed Concrete Steel Company, 5-е издание — 1913 г .;
Материалы конструкции Джонсона, Джон Б. Джонсон, 1-е издание, 2-е издание, 3-е издание, 4-е издание-1907;
Материалы конструкции Джонсона, автор F.E. Turneaure, M.O. Withey, Aston -5-е издание-1919 г.
История архитектурного развития — том 1, 2 и 3, Ф. М. Симпсон — 1913 г .;
Руководство по проектированию конструкций Джека Синглтона, 3-е издание -1947;
Проект железобетона Джека К.McCormac, 3-е издание-1993;
Основы для железобетона П. Фергюсона, Дж. Брина, Дж. Джирсы, 5-е издание-1988;
Проектирование бетонных конструкций Артуром Х. Нильсоном, 12-е издание -1997 г.
Проект предварительно напряженного бетона Артур Х. Нильсон, 2-е издание -1987;
Проектирование железобетона К. К. Ванга и Чарльза Г. Салмона, 6-е издание, 1997 г .;
Справочник по проектированию и строительству зданий Фредерика С. Мерритта и Джонатана Т. Рикеттс, 6-е издание — 2002 г .;
Foundation Analysis and Design, 4-е издание Джозефа Э.Боулз -1988.

Соответствующие веб-сайты: следующие внешние ссылки открываются в новом окне, Engineer’s Outlook не несет ответственности за их содержание и не поддерживает его. Чарльз Уитни, Анализ железобетона, Исторические памятники гражданского строительства, История бетона и цемента. Лусон Филиппины Землетрясение, Филиппинское землетрясение и цунами, Марк Витрувий. Витувий 46-30 г. до н. Э. Книга Витрувия 6, WaterHistoryqanat. История бетона, Bridgehunter. Structurae.en.

12.516667
124,750000

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Проектирование железобетона, издание 10

Перейти к основному содержанию

Корзина0

КТО МЫ СЛУЖИМ
- Ученики
  - Аренда учебников
- Инструкторы
- Авторы книг
- Профессионалов
- Исследователи
- Учреждения
- Библиотекарей
- Корпорации
- Общества
- Редакторы журналов
- Книжные магазины
- Правительство
ПРЕДМЕТЫ
- Бухгалтерский учет
- сельское хозяйство
  - сельское хозяйство
  - Аквакультура
- Искусство и архитектура
  - Архитектура
  - Искусство и прикладное искусство
  - Графический дизайн
- Управление бизнесом
  - Бухгалтерский учет
  - Реклама
  - Управление бизнесом
  - Бизнес и общество
  - Деловая этика
  - Самопомощь в бизнесе
  - Бизнес-статистика и математика
  - Бизнес-технологии
  - Развитие карьеры
  - Консультации
  - Экономика
  - Финансы и инвестиции
  - Интеллектуальная собственность и лицензирование
  - Управление
  - Маркетинговые продажи
  - Некоммерческие организации
  - Производственные операции
  - Управление проектом
  - Недвижимость и недвижимость
  - Государственное управление
  - Управление качеством
  - Малый бизнес
  - Специальные темы
  - Технологии
  - Обучение и развитие персонала
- Химия
  - Союзная химия здравоохранения
  - Аналитическая химия
  - Аккумуляторы и топливные элементы
  - Биохимия
  - Катализ
  - Химическая и экологическая безопасность
  - Вычислительная химия
  - Электрохимия
  - Экологическая химия
  - Пищевая наука и технологии
  - Общая химия
  - История химии
  - Промышленная химия
  - Неорганическая химия
  - Математика для химии
  - Органическая химия
  - Фармацевтическая химия
  - Физическая химия
  - Подготовительная химия
  - Специальные темы
  - Устойчивая химия
- Вычисление
  - Компьютерная графика
  - Информационные технологии
  - Оборудование
  - Интернет и WWW
  - Офисная производительность
  - Операционные системы
  - Программная инженерия
  - Специальные темы
- Кулинария и гостеприимство
  - Бухгалтерский учет
  - Выпечка и кондитерские изделия
  - Напитки
  - Организация питания и мероприятий
  - Готовка
  - Еда, напиток
  - Операции общественного питания
  - Написание еды и справочная информация
  - Общая кулинария и гостеприимство
  - Управление гостиницей
  - Маркетинг
  - Профессиональная кулинария
  - Специальные темы
  - Индустрия путешествий и туризма
  - Вина и спиртные напитки
- Науки о Земле и космосе
  - науки о Земле
  - Изменение окружающей среды
  - Экологическая экономика и политика
  - Экологическая этика
  - Экологического менеджмента
  - Наука об окружающей среде
  - Экологические исследования
  - География
  - Геология и геофизика
  - Океанография
- Образование
  - Оценка, методы оценки
  - Классное руководство
  - Разрешение конфликтов и посредничество
  - Учебные инструменты
  - Образование и государственная политика
  - Образовательные исследования
  - Общее образование
  - Высшее образование
  - Информация и библиотечное дело
  - Специальное образование
  - Специальные темы
  - Профессиональные технологии
- Инженерия и материаловедение
  - Биомедицинская инженерия
  - Химическая и биохимическая инженерия
  - Гражданское строительство
  - Электротехника и электроника
  - Энергия
  - Инженерия окружающей среды
  - Промышленная инженерия
  - Материаловедение
  - Инженерное дело
  - Общая инженерия
  - Нанотехнологии
- Гуманитарные науки
  - Классические исследования
  - История
  - Лингвистика
  - Литература
  - Философия
  - Религия и теология
- Закон и криминология
  - Гражданский закон
  - Уголовное право
  - Криминология
  - Общее и вводное право
  - Закон об интеллектуальной собственности
  - Международный закон
  - Пенология и полицейская наука
  - Процессуальное право
  - Публичное право
  - Специальные темы
- Естественные науки
  - Анатомия и физиология
  - Зоотехния и зоология
  - Клеточная и молекулярная биология
  - Сравнительная биология (ботаника и зоология)
  - Биология развития
  - Экология и биология организма
  - Энтомология
  - Эволюция
  - Криминалистика
  - Общие науки о жизни
  - Общая биология
  - Генетика
  - Человеческая биология
  - Микробиология и вирусология
  - Микроскопия
  - Неврология
  - Орнитология
  - Паразитология
  - Растениеводство
  - Специальные темы
- образ жизни
  - Цифровые камеры и фотография
  - Садоводство
  - Общий образ жизни
  - Юмор
  - Забота о животных
  - Популярная культура
  - Специальные темы
  - Виды спорта
  - Технические и инструкции
- Математика
  - Алгебра
  - Прикладная математика
  - Прикладная вероятность и статистика
  - Биостатистика
  - Исчисление
  - Хаос, фракталы, динамические системы
  - Комбинаторика
  - Вычислительная и графическая статистика
  - Криптография
  - Статистика интеллектуального анализа данных
  - Дискретная математика
  - Конечная математика
  - Общая математика
  - Общая статистика
  - Геометрия и топология
  - Теория графов
  - Логика и основы
  - Математический анализ
  - Математическое моделирование
  - Специальные темы по математике
  - Теория чисел
  - Численные методы
  - Оптимизация
  - Статистика вероятностей
  - Теория массового обслуживания
  - Регрессивный анализ
  - Методы исследования опроса
  - Временные ряды
  - Вейвлеты
- Медицина, сестринское дело и стоматология
  - Зависимость
  - Аллергия и клиническая иммунология
  - Андрология
  - Анестезия и обезболивание
  - Аудиология
  - Основные медицинские науки
  - Сердечно-сосудистые заболевания
  - Клеточная и молекулярная медицина
  - Потребительское здоровье
  - Стоматология
  - Дерматология
  - Неотложная медицина и травмы
  - Эндокринология и диабет
  - Гастроэнтерология и гепатология
  - Общая и внутренняя медицина
  - Общие и вводные медицинские науки
  - Гериатрическая медицина
  - Здравоохранение и социальное обеспечение
  - Гематология
  - Инфекционные болезни и микробиология
  - Интеллектуальная недееспособность
  - Душевное здоровье
  - Неонатология
  - Нефрология
  - Неврология
  - Медсестринское дело и акушерство
  - Питание и диетология
  - Акушерство и гинекология
  - Трудотерапия
  - Онкология и лучевая терапия
  - Офтальмология и оптометрия
  - Отоларингология
  - Патология
  - Педиатрия
  - Фармакология
  - Физиотерапия
  - Подиатрия
  - Психиатрия
  - Здравоохранение
  - Рентгенография
  - Радиология и визуализация
  - Трансплантация почки
  - Респираторная медицина
  - Ревматология
  - Сексуальная медицина
  - Специальные темы
  - Спортивная медицина
  - Хирургия и хирургические специальности
  - Трансплантация
  - Урология
- Физика и астрономия
  - Астрономия и астрофизика
  - Атомная и молекулярная физика
  - Биофизика
  - Классическая механика и механика жидкости
  - Конденсированное вещество
  - Космология
  - Электричество
  - Физика окружающей среды
  - Общая и вводная физика
  - История физики
  - Вводная физика (алгебра)
  - Вводная физика (математический анализ)
  - Лазер
  - Магнетизм
  - Математическая физика
  - Медицина и здоровье Физика
  - Нелинейные и сложные системы
  - Ядерная физика и физика высоких энергий
  - Оптика и фотоника
  - Физика частиц
  - Специальные темы по физике
  - Физика акустики
  - Физика плазмы
  - Полимерная физика

Руководство по проектированию железобетона

Часто задаваемые вопросы

Что представляют собой пошаговые руководства по разработке решений для железобетонных конструкций Chegg Study?

Руководства по решениям

Chegg написаны проверенными экспертами Chegg Structural Design и оценены студентами, поэтому вы знаете, что получаете качественные ответы.Руководства по решениям доступны для тысяч самых популярных учебников для колледжей и старших классов по таким предметам, как математика, естественные науки (физика, химия, биология), инженерное дело (механическое, электрическое, гражданское), бизнес и другие. Понимание дизайна железобетона никогда не было проще, чем с Chegg Study.

Почему Chegg Study лучше, чем скачанные руководства по решению «Проектирование железобетона» в формате PDF?

С помощью Chegg Study легче решать сложные проблемы быстрее.В отличие от статических руководств по проектированию железобетонных изделий в формате PDF или печатных ключей ответов, наши специалисты покажут вам, как решить каждую проблему шаг за шагом. Не нужно ждать, пока будут выставлены оценки в рабочее время или задания, чтобы узнать, где вы ошиблись. Вы можете проверить свои рассуждения при решении проблемы с помощью нашей интерактивной программы просмотра решений.

Plus, мы регулярно обновляем и улучшаем решения для учебников на основе оценок и отзывов студентов, поэтому вы можете быть уверены, что получаете самую свежую доступную информацию.

Чем Chegg Study лучше, чем печатное руководство для учащихся по проектированию железобетона из книжного магазина?

Наш интерактивный проигрыватель позволяет легко находить решения проблем проектирования железобетона, над которыми вы работаете — просто перейдите к главе своей книги. Задал особенно сложный вопрос? Добавьте его в закладки, чтобы еще раз просмотреть его перед экзаменом.

Лучшая часть? Как подписчик Chegg Study, вы можете просматривать доступные интерактивные руководства по решениям для каждого из ваших классов за небольшую ежемесячную плату.Зачем покупать дополнительные книги, если вы можете получить всю необходимую помощь по дому в одном месте?

Могу ли я получить помощь по вопросам, выходящим за рамки руководств по решениям для учебников?

Вы делаете ставку! Вопросы и ответы Chegg Study Expert — отличное место, где можно найти помощь по набору задач и учебные руководства по структурному проектированию. Просто задайте вопрос, в котором вам нужна помощь, и один из наших экспертов предложит индивидуальное решение. Вы также можете немедленно найти решения, выполнив поиск по миллионам полных ответов на исследовательские вопросы в нашем архиве.

Как просмотреть руководства по решениям на моем смартфоне?

Вы можете загрузить наше приложение помощи по домашнему заданию на iOS или Android, чтобы получить доступ к руководствам по решениям на мобильном устройстве. Быстро задайте учебный вопрос — просто сделайте снимок.

Расчет рабочего напряжения железобетона

Расчет рабочего напряжения

Расчет рабочего напряжения

называется Альтернативный метод расчета в NSCP ( Национальный структурный кодекс Филиппин ) и ACI ( Американский институт бетона, ACI ).

Ссылка на код
NSCP 2010, Раздел 424: Альтернативный метод проектирования
ACI 318M-99, Приложение A: Альтернативный метод проектирования

Обозначение

f _c = допустимое напряжение сжатия бетона
f _s = допустимое испытательное напряжение стальной арматуры
f ‘_c = заданная прочность на сжатие бетона
f _y = заданная предел текучести стальной арматуры
E _c = модуль упругости бетона
E _s = модуль упругости стали
n = модульное соотношение
M = расчетный момент
d = расстояние от крайнего волокна бетона до центра тяжести стальной арматуры
kd = расстояние от нейтральной оси до крайнего волокна бетона
jd = расстояние между сжимающей силой C и растягивающей силой T
ρ = отношение площадь стали к эффективной площади бетона
β _c = отношение длинной стороны к короткой стороне конуса центрированная нагрузка или зона реакции
A _s = площадь стальной арматуры

Принцип проектирования

Концепция конструкции WSD основана на теории упругости, в которой диаграмма «напряжение-деформация» находится в пределах пропорционального предела и подчиняется закону Гука.

Фактическое напряжение ≤ допустимое напряжение

Допустимые напряжения

(NSCP 2010, 424.4.1 / ACI 318M, A.3.1)

Бетон

долл. США

1.	Изгиб
	Чрезвычайное напряжение волокна при сжатии	$ 0,45f’_c $
2.	Ножницы
	Балки и односторонние плиты и опоры:
	Сдвиг, переносимый бетоном, $ v_c $	0 руб.09 \ sqrt {f’_c}
	Максимальный сдвиг, переносимый бетоном, плюс поперечная арматура, $ v_c $	$ 0,38 \ sqrt {f’_c}
	Балки:
	Сдвиг, переносимый бетоном, $ v_c $	$ 0,09 \ sqrt {f’_c}
	Двусторонние плиты и опоры:
	Сдвиг, переносимый бетоном, $ v_c $, но не более $ \ frac {1} {6} \ sqrt {f’_c} $	$ \ frac {1} {12} (1 + 2 / \ beta_c) \ sqrt {f’_c}
3.	Опора на нагруженную поверхность	$ 0,3f’_c $

Стальная арматура

Арматура класса 275 или 350

140 МПа

Арматура класса 420 или выше и сварная сетка (гладкая или деформированная)

170 МПа

Для армирования на изгиб диаметром 10 мм или менее в односторонних плитах с пролетом не более 4 м, но не более 200 МПа

0.{1.5} 0,043 \ sqrt {f’_c}
долл. США

Для бетона нормального веса
$ E_c = 4700 \ sqrt {f’_c} $

Модуль упругости стальной арматуры (NSCP 408.6.2)
Для ненапряженной арматуры
$ E_s = 200 \, 000 ~ \ text {MPa} $

Коэффициент модульности

(NSCP 424.6.4) Разрешается принимать модульное соотношение $ n = \ dfrac {E_s} {E_c} $ как ближайшее целое число (но не менее 6).

Коэффициент модульности для балок из сжатой стали (NSCP 424.6.5)
В дважды армированных изгибаемых элементах эффективное модульное отношение $ 2n $ должно использоваться для преобразования арматуры сжатия для расчета напряжений.

Допущения в WSD

Плоское сечение остается плоским до и после гибки.
Напряжение в бетоне изменяется от нуля на нейтральной оси до максимума на крайнем волокне.

Бетон не выдерживает растягивающих напряжений. Все растягивающие напряжения будут восприниматься стальной арматурой.2 $

$ f_c = \ dfrac {Mx} {I_ {NA}}

долл. США

$ \ dfrac {f_s} {n} = \ dfrac {M (d — x)} {I_ {NA}}
$

Теория плоского и железобетона

Обычный и железобетон

Бетон

Бетон представляет собой смесь цемента, мелкого и крупного заполнителя.
Бетон в основном состоит из связующего и наполнителя. Если размер наполнителя составляет <5 мм, это мелкий заполнитель, а> 5 мм — крупный заполнитель.

Обычный цементный бетон (PCC)

Армированный цементный бетон (RCC)

Смесь цемента, песка и крупного заполнителя с арматурой известна как RCC.(Прочность на разрыв улучшена)
Пропорции смеси

Цемент	:	Песок	:	Давка
1	:	1,5	:	3
1	:	2	:	4
1	:	4	:	8

Соотношение воды и цемента (W / C) W / C = 0.5 — 0,6
Для пропорции смеси 1: 2: 4 и В / Ц = 0,5, если цемент 50 кг

Песок = 2 x 50 = 100 кг
Измельчение = 4 x 50 = 200 кг Дозировка по весу
Вода = 50 x 0,5 = 25 кг

Механизм передачи нагрузки

Функция конструкции — безопасно передавать все нагрузки на землю. Конкретный элемент конструкции передает нагрузку на другой элемент конструкции.

Достоинства бетонного строительства

1.Хороший контроль размеров и формы поперечного сечения Одним из основных преимуществ бетонных конструкций является полный контроль над размерами и формой конструкции. При соответствующей подготовке опалубки можно получить любой размер и форму.

2. Доступность материалов Все составляющие материалы представляют собой земляные материалы (цемент, песок, щебень) и легко доступны в большом количестве.

3. Экономичные конструкции Все материалы легко доступны, поэтому конструкции экономичны.

4. Хорошая изоляция Бетон является хорошим изолятором шума и тепла и не позволяет им полностью передавать.

5. Хорошая связь между сталью и бетоном Между сталью и бетоном наблюдается очень хорошее сцепление.

6. Стабильная конструкция Бетон прочен на сжатие, но неделя на растяжение, а сталь — на растяжение, поэтому их сочетание дает прочную стабильную структуру.

7. Меньшая вероятность изгиба Бетонные элементы не тонкие, как стальные, поэтому вероятность изгиба намного меньше.

8.Эстетика Бетонные конструкции эстетичны, облицовка не требуется

9. Меньшая вероятность коррозии Стальная арматура заключена в бетон, что снижает вероятность коррозии.

Недостатки бетонной конструкции

1. Неделя растяжения Бетон неделя растяжения, поэтому требуется большое количество стали.

2. Увеличенный собственный вес Бетонные конструкции имеют больший собственный вес по сравнению со стальными конструкциями, поэтому большое поперечное сечение требуется только для того, чтобы выдерживать собственный вес, что делает конструкцию дорогостоящей.

3. Растрескивание В отличие от стальных конструкций бетонные конструкции могут иметь трещины. Больше трещин меньшей ширины лучше, чем одна трещина большей ширины

4. Непредсказуемое поведение Если для смешивания, укладки и отверждения предусмотрены одинаковые условия, свойства бетона, приготовленного в два разных периода, могут отличаться.

5.Неупругое поведение Бетон — неэластичный материал, его кривая напряжения-деформации не прямая, поэтому его поведение сложнее понять.

6. Усадка и ползучесть Усадка — это уменьшение объема. Это происходит из-за потери воды, даже когда на нее не действует никакая нагрузка. Ползучесть — это уменьшение объема из-за продолжительной нагрузки, когда она действует в течение длительного времени. Эта проблема не в стальных конструкциях.

7. Ограниченное промышленное поведение В большинстве случаев бетон монолитный, поэтому его промышленные характеристики ограничены.

Технические характеристики и коды

Это правила, данные различными организациями, чтобы помочь проектировщикам в безопасном и экономичном проектировании конструкций.Различных кодексов практики

ACI 318-05 Американским институтом бетона. Для общестроительных бетонных конструкций (зданий)
Спецификации AASHTO для бетонных мостов. Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог и транспорта.
ASTM (Американские стандарты испытаний и материалов) для испытаний материалов.

Никакой кодекс или проектная спецификация не может быть истолкована как замена разумной инженерной оценке при проектировании бетонных конструкций.В строительной практике часто встречаются особые обстоятельства, когда положения кодекса могут служить только руководством, и инженер должен полагаться на твердое понимание основных принципов строительной механики, применяемых к армированному или предварительно напряженному бетону, и глубокое знание природы. материалов

Расчетные нагрузки

Собственная нагрузка Нагрузки, не меняющие своей величины и положения относительно время в течение срока службы конструкции. Статическая нагрузка в основном состоит из наложенных нагрузок и собственной нагрузки на конструкцию.

Самонагрузка Это нагрузка на конструктивный элемент от собственного веса.

Наложенная нагрузка Это нагрузка, поддерживаемая конструктивным элементом. Например, собственный вес колонны — это собственная нагрузка, а нагрузка балки и плиты поверх нее — это дополнительная нагрузка.

Динамическая нагрузка Динамическая нагрузка состоит в основном из нагрузки от загруженности зданий и транспортных нагрузок на мостах

Они могут быть полностью или частично на месте или вообще отсутствовать, а также могут меняться в своем местоположении.
Их величина и распределение в любой момент времени неизвестны, и даже их максимальная интенсивность на протяжении всего срока службы конструкции точно неизвестна.
Минимальные временные нагрузки, на которые следует рассчитывать пол и крышу здания, обычно указываются в строительных нормах и правилах, регулирующих строительство на стройплощадке.

Плотность важных материалов

Материал	Плотность (кг / м ³)
PCC	2300
ПКР	2400
Кирпичная кладка	1900-1930
Земля / песок / кирпичный балласт	1600-1800

Интенсивность рабочих нагрузок

(таблица 1.1, Проектирование бетонных конструкций Nilson)

Занятость / Использование	Живая нагрузка (кг / м2)
Жилой / Дом / Класс	200
Офисы	250-500
Читальный зал библиотеки	300
Библиотечная кладовая	750
Склад / Тяжелый склад	1250

Уравнение базового проектирования

Прикладное действие x F.O.S = Макс. Внутреннее сопротивление

Фактор безопасности

F.O.S. = Макс. Отказ нагрузки / Макс. Сервисная нагрузка Следующие точки относятся к F.O.S1 и используются для покрытия неопределенностей из-за

Прикладываемые нагрузки
Прочность материала
Низкое качество изготовления
Неожиданное поведение конструкции
Термические напряжения
Производство
Остаточные напряжения

2. Если предусмотрен F.O.S, то при эксплуатационных нагрузках прогиб и трещины находятся в допустимых пределах.3. Он охватывает стихийные бедствия.

Конструкция с максимальной прочностью (долл. США) / Метод LRFD

Метод расчета прочности основан на философии разделения F.O.S. таким образом, что большая часть применяется к нагрузкам, а меньшая часть — к прочности материала. Прочность материала ≥ Приложенная нагрузка x FOS (1) x FOS (2) {1 / FOS (2)} Прочность материала ≥ Приложенная нагрузка x FOS1 FOS (1) = коэффициент перегрузки или коэффициент нагрузки {больше 1} 1 / FOS ( 2) = коэффициент снижения прочности или коэффициент сопротивления {менее 1}
ΦSn ≥ U
, где
Sn = номинальная прочность
ΦSn = расчетная прочность
Φ = коэффициент снижения прочности
U = требуемая прочность, рассчитанная с применением коэффициентов нагрузки
для элемент, подверженный моменту, сдвигу и осевой нагрузке:
ΦMn ≥ Mu
ΦVn ≥ Vu
ΦPn ≥ Pu

Расчет допустимой прочности (ASD)

В расчете на допустимую прочность все F.ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. применяется к прочности материала, а эксплуатационные нагрузки (без учета факторов) принимаются как есть.
Прочность материала / F.O.S. ≥ Служебные нагрузки
Расчет как на допустимую прочность, так и расчет на максимальную прочность выполнен в диапазоне упругости

Пластиковый дизайн

В пластическом дизайне проводится пластический анализ, чтобы определить поведение конструкции вблизи состояния обрушения. В этом типе конструкции прочность материала берется из неупругого диапазона. Замечено, является ли разрушение внезапным или вязким.Дуктильное разрушение наиболее благоприятно, потому что оно дает предупреждение перед разрушением конструкций

Анализ емкости

При анализе несущей способности известны размер, форма, прочность материала и размеры поперечного сечения, и рассчитывается максимальная несущая способность конструкции. Анализ мощности обычно проводится для существующих конструкций.

Дизайн конструкции

При проектировании конструкции известны нагрузка, пролет и свойства материала, а также необходимо определить размеры поперечного сечения и количество арматуры.

Задачи конструктора

Есть две основные цели

1. Безопасность

2.Экономика

Безопасность

Конструкция должна быть достаточно безопасной, чтобы выдерживать все нанесенное на протяжении всего срока службы.

Экономика

Конструкции должны быть экономичными. Более легкие конструкции более экономичны.
Economy α 1 / собственный вес (более актуально для стальных конструкций)
В бетонных конструкциях общая стоимость строительства определяет экономию, а не только собственный вес.

Сочетания нагрузок

Комбинировать различные нагрузки таким образом, чтобы получить критическую ситуацию.
Коэффициент нагрузки = коэффициент, на который должна быть увеличена нагрузка x вероятность возникновения

1.1.2D + 1.6L

2.1.4D

3.1.2D + 1.6L + 0.5L

4.1.2D + 1.6Lr + (1.0L или 0.8W)
Где
D = статическая нагрузка
L = динамическая нагрузка на промежуточные перекрытия
Lr = временная нагрузка на крышу
W = ветровая нагрузка

Коэффициент снижения прочности / коэффициент сопротивления, Φ

Прочность Состояние	Коэффициент снижения прочности
Секция с регулируемым натяжением (изгиб или изгиб)	0.9
Секция с регулируемым сжатием
Колонны на стяжках	0,65
Колонна со спиралями	0,7
Сдвиг и кручение	0,75

Усадка

«Усадка — это уменьшение объема бетона из-за потери воды»
Коэффициент усадки меняется со временем. Коэффициент укорочения:

0,00025 в 28 дней
0.00035 в 3 месяца
0,0005 через 12 месяцев

Усадка = коэффициент усадки x длина
Чрезмерной усадки можно избежать путем надлежащего отверждения в течение первых 28 дней, поскольку половина общей усадки происходит в течение этого периода

Ползучесть

«Ползучесть — это медленная деформация материала в течение значительного периода времени при постоянном напряжении или нагрузке»
Деформации ползучести для данного бетона практически пропорциональны величине приложенного напряжения; при любом заданном напряжении высокопрочный бетон демонстрирует меньшую ползучесть, чем более низкопрочный.

Прочность на сжатие	Удельная ползучесть
( МПа)	10 ^-6 на МПа
21	145
28	116
41	80
55	58

Как рассчитать укорочения из-за ползучести?

Рассмотрим колонну высотой 3 м, которая находится под постоянной нагрузкой в течение нескольких лет.
Прочность на сжатие, fc ‘= 28 МПа
Устойчивое напряжение от нагрузки = 10 МПа
Удельная ползучесть при 28 МПа fc’ = 116 x 10-6 на МПа
Деформация ползучести = 10 x 116 x 10-6 = 116 x 10- 5
Укорочение из-за ползучести = 3000 x 116 x 10-5 = 3,48 мм

Бетон с установленной прочностью на сжатие, fc ’

«Цилиндрическая прочность бетона за 28 дней»

Цилиндр имеет диаметр 150 мм и длину 300 мм.
В соответствии со стандартами ASTM необходимо испытать не менее двух баллонов и взять их среднее значение.

ACI 5.1.1: для бетона, спроектированного и построенного в соответствии с кодексом ACI, fc ’не должно быть менее 17,5 МПа (2500 фунтов на кв. Дюйм)

BSS определяет прочность на сжатие с точки зрения прочности куба.

Стандартный размер куба 6 дюймов x6 дюймов x6 дюймов
BSS рекомендует проверить три куба и принять их среднее значение в качестве прочности бетона на сжатие

Прочность цилиндра = (0,75-0,8), умноженная на прочность куба

Соответствующие стандарты ASTM

«Методы отбора проб свежесмешанного бетона» (ASTM C 172)
Практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях »(ASTM C 31)
«Методы испытаний цилиндрических образцов бетона на сжатие» (ASTM C 39)

Испытания образцов на прочность при сжатии

Цилиндры

следует испытывать во влажном состоянии, так как в сухом состоянии он дает большую прочность.
ACI 5.6.2.1: Ежедневно должны быть взяты образцы для испытаний на прочность каждого класса бетона:

Не реже одного раза в сутки
Не реже одного раза на каждые 115 м3 бетона.
Не реже одного раза на каждые 450 м2 бетона.

Код

позволяет инженеру на месте запросить отливку испытательного образца, если он считает это необходимым.

Критерии приемки бетона

ACI 5.6.3.3: Уровень прочности отдельного класса бетона следует считать удовлетворительным, если выполняются оба следующих требования:

Каждое среднее арифметическое любых трех последовательных испытаний на прочность равно или превышает fc ’.
Ни одно испытание на индивидуальную прочность (среднее значение двух цилиндров) не падает ниже fc ’
более чем на 3,5 МПа (500 фунтов на квадратный дюйм), когда fc ’составляет 35 МПа (5000 фунтов на квадратный дюйм) или меньше; или
более чем на 0,10fc ’, когда fc’ более чем на 35 МПа

Пример

Для требуемого fc ’= 20 МПа, если ниже приведены результаты испытаний 7 образцов

19, 20, 22, 23, 19, 18, 24 МПа
Среднее 1 = (19 + 20 + 22) / 3 = 20,33 МПа
Среднее 2 = (20 + 22 + 23) / 3 = 21,67 МПа
Среднее 3 = (22 + 23 + 19) / 3 = 21.33 МПа
Среднее значение 4 = (23 + 19 + 18) / 3 = 20,00 МПа
Среднее значение 5 = (19 + 18 + 24) / 3 = 20,33 МПа

1. Каждое среднее арифметическое любых трех последовательных испытаний на прочность равно или превышает fc ’.

2. Ни один из результатов испытаний не оказывается ниже требуемого fc ’на 3,5 МПа.
С учетом этих двух пунктов качество бетона приемлемое

Дизайн смеси

Ингредиенты бетона смешивают вместе, чтобы получить заданную требуемую среднюю прочность, fcr ’.
Если мы используем fc ’в качестве целевой силы при разработке смеси, средняя достигнутая прочность может упасть ниже fc’.
Чтобы избежать недостаточной прочности бетона, вместо fc ’в качестве целевой прочности используется fcr’.

fcr ’> fc’
ACI-5.3.2 Требуемая средняя прочность на сжатие

Таблица 5.3.2.1 — Требуемая средняя прочность на сжатие при наличии данных для определения стандартного отклонения образца

Расчетная прочность на сжатие, f _c ’(МПа)	Требуемая средняя прочность, f _cr ’(МПа)
f _c ’≤ 35	Наибольшее значение, вычисленное по формуле.(5-1) и (5-2)
	f _cr ’= fc’ + 1.34 S _s (5-1)
	f _cr ’= f _c’ + 2.33 S _s — 3,45 (5-2)
f _c ’> 35	Наибольшее значение, вычисленное по формуле. (5-1) и (5-3)
	f _cr ’= fc’ + 1.34 S _s (5-1)
	f _cr ’= 0.9fc ’+ 2.33 S _s (5-3)

Таблица 5.3.2.2. Требуемая средняя прочность на сжатие при отсутствии данных для определения стандартного отклонения выборки

Расчетная прочность на сжатие, f _c ’(МПа)	Требуемая средняя прочность, f _cr ’(МПа)
f _c ’<21	f _cr ’= fc’ + 7
21≤ f _c ’≤ 35	f _cr ’= fc’ + 8.5
f _c ’> 35	f _cr ’= 1.1fc’ + 5

Кривая деформации бетона

Модуль упругости

Бетон не является эластичным материалом, поэтому у него нет фиксированного значения модуля упругости

Секущий модуль (Ec)

— это тот, который используется в дизайне.

Ec = 0,043 wc1.5√fc ’
wc = плотность бетона в кг / м3
fc’ = указанная прочность цилиндра в МПа
Для бетона с нормальным весом, скажем, wc = 2300 кг / м3
Ec = 4700√fc ’

Сталь арматурная

Стальные прутки:

Обычная
Деформированный (в настоящее время используется)

Деформированные стержни имеют продольные и поперечные ребра. Ребра обеспечивают хорошее сцепление стали с бетоном. Если эта связь не работает, сталь вступает в силу.

Наиболее важные свойства арматурной стали:

Модуль Юнга, E (200 ГПа)
Предел текучести, фу
Максимальная сила, фу
Размер и диаметр прутка

Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный , Обычный и железобетон, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный , Обычный и железобетон, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный, Обычный и железобетонный , Обычный и железобетон, Обычный и железобетон, пл.