Продольная арматура: Продольная арматура | Dlubal Software

Классификация арматуры и технические требования к сталям

Классификация арматуры и технические требования к сталям

Классификация арматуры. Арматура железобетонных конструкций воспринимает в основном растягивающие усилия. Это дает возможность, применяя ее совместно с бетоном, изготовлять железобетонные конструкции разнообразного назначения. Из железобетона выполняют конструктивные элементы зданий и сооружений, работающие не только на сжатие, например колонны, но и на изгиб и растяжение — плиты, балки, фермы для перекрытия больших пролетов. Стальную арматуру классифицируют по назначению, способу изготовления и последующего упрочнения, форме поверхности и способу применения.

По назначению различают арматуру рабочую и монтажную. Рабочая арматура воспринимает усилия, возникающие под действием нагрузок на конструкцию. Количество арматуры рассчитывают в соответствии с этими нагрузками. В зависимости от ориентации в железобетонной конструкции рабочая арматура может быть продольной или поперечной.

Продольная рабочая арматура воспринимает усилия растяжения или сжатия, действующие по продольной оси элемента. Например, в изображенной на рис. 15 балке, опирающейся по концам, продольная рабочая арматура выполнена из стержней, которые сопротивляются растягивающим усилиям в нижней зоне конструкции. Для восприятия усилий, действующих при изгибе под углом 45° к продольной оси балки, стержни отгибают. В колоннах продольную арматуру устанавливают для повышения сопротивляемости усилиям сжатия.

Рис. 15. Армирование балки:
1 — распределительная арматура, 2, 3. 5 — продольные рабочие арматурные стержни, 4 — поперечная арматура (хомуты), 6 — монтажные петли

Поперечная арматура воспринимает усилия, действующие поперек оси балки. Такую арматуру выполняют в виде хомутов либо расположенных поперечно отрезков стержней в сварных каркасах и сетках.

Монтажную арматуру устанавливают в зависимости от конструктивных и технологических требований. Ее подразделяют на распределительную и конструктивную. Распределительная арматура позволяет закреплять рабочую арматуру в проектном положении. В этом важное технологическое значение распределительной арматуры. Кроме того, она служит для более равномерного распределения усилий между отдельными стержнями рабочей арматуры. Стерэкни рабочей и распределительной арматуры сваривают либо связывают в единый пространственный каркас или плоские сетки. Иногда распределительную арматуру используют для тОго, чтобы придать арматурному каркасу необходимую жесткость.

Конструктивная арматура служит для восприятия таких усилий, на которые конструкцию не рассчитывают. В частности, сюда относятся усилия от усадки бетона, температурных изменений. Конструктивную арматуру обязательно устанавливают в местах резкого изменения сечения конструкций, где происходит концентрация напряжений. Конструкции, подвергающиеся действию динамических нагрузок, например подкрановые балки и консоли колонн, на которые они опираются, также нуждаются в конструктивной арматуре.

По способу изготовления стальную арматуру железобетонных конструкций подразделяют на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную.

Стержневую арматуру поставляют в прутках диаметром не менее 12 мм и длиной до 13 м, проволочную диаметром З…8мм — в мотках или бунтах массой до 1300 кг.

По способу последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной, т.е. подвергнутой термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волочением.

По форме поверхности различают арматуру периодического профиля и гладкую. Стержни арматуры периодического профиля снабжены выступами, благодаря которым улучшается сцепление ее с бетоном. На поверхности проволочной арматуры для этой цели создают рифы (вмятины). Гладкую арматуру выпускают в виде горячекатаных стержней диаметром 6…40 мм или проволоки диаметром 3…8 мм. Чтобы исключить проскальзывание гладкой арматуры в бетоне, ее заанкери-вают.

По способу применения при армировании железобетонных конструкций различают напрягаемую арматуру, подвергаемую предварительному натяжению, и ненапрягаемую.

В некоторых случаях используют так называемую жесткую арматуру в отличие от обычно применяемых гибких стержней и проволоки. Жесткую арматуру выполняют из сортового проката — швеллеров, двутавров, равнобоких и неравнобоких уголков. До отвердевания бетона такая арматура работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса прикрепляемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Жесткую арматуру применяют при бетонировании большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий.

Рис. 16. Сцепление арматуры с бетоном:
1 — бетон, 2—гладкая арматура, 3 — арматура периодического профиля

Технические требования к арматурной стали. К ним относятся требования по прочности, пластичности, свариваемости, хладноломкости.

Прочность определяют путем испытания образцов стали на растяжение. Основной характеристикой прочности малоуглеродистых арматурных сталей служит предел текучести.

Прочность горячекатаной стержневой арматурной стали существенно — в несколько раз — повышают термическим или термомеханическим упрочнением, проволочной — холодным деформированием. Термическое упрочнение состоит из закалки и частичного отпуска стали. Закалку осуществляют нагревом стержней до температуры 800…900 °С и быстрым охлаждением, отпуск — нагревом до температуры 300…400 °С и постепенным охлаждением. Термомеханическое упрочнение производят путем нагрева, пластического деформирования и последующей термообработки арматуры. Это повышает прочность стержневой арматуры до 1800 МПа.

Проволочную арматурную сталь упрочняют холодным деформированием, пропуская ее через несколько последовательно уменьшающихся в диаметре отверстий. Чтобы получить структуру стали, необходимую для такого холодного волочения, проволоку подвергают предварительной термообработке — патентированию. Оно заключается в нагреве проволоки до температуры 870…950 °С, быстром охлаждении до температуры 500 °С, выдержке и охлаждении на воздухе. По такой технологии изготовляют высокопрочную арматурную проволоку.

Прочностные характеристики арматуры нормируют, как правило, по сопротивлению растягивающим усилиям. В некоторых конструкциях арматуру используют как элемент, усиливающий работу бетона на сжатие. В этом случае нормируют сопротивление арматуры сжатию. Его принимают равным расчетному сопротивлению при растяжении, но не более 400 МПа.

Пластические свойства арматурных сталей важны для нормальной работы железобетонных конструкций под нагрузкой, механизации арматурных работ. Снижение пластических свойств стали может стать причиной хрупкого (внезапного) разрыва арматуры в конструкциях, хрупкого излома напрягаемой арматуры в местах резкого перегиба или при закреплении в захватах. Поэтому пластические свойства арматурных сталей обязательно нормируют. Пластичность характеризуют полным относительным удлинением после разрыва образца, %, а также по результатам испытания на загиб в холодном состоянии.

Свариваемость арматурных сталей характеризуется надежным сварным соединением, отсутствием трещин и других пороков металла в швах и прилегающих зонах. Это свойство используют при изготовлении сварных каркасов и сеток, стыковке стержневой арматуры. Горячекатаные малоуглеродистые и низколегированные арматурные стали свариваются хорошо. Нельзя сваривать стали, упрочненные термически или вытяжкой, так как в результате сварки эффект упрочнения утрачивается: в термически упрочненной стали происходят отпуск и потеря закалки, а в проволоке, упрочненной вытяжкой, — отжиг и потеря наклепа.

Хладноломкость характеризуется склонностью арматурных сталей к хрупкому разрушению при температурах ниже —30 °С. Хладноломкостью обладают горячекатаные стали периодического профиля, изготовленные из полуспокойной мартеновской или конвертерной стали. Менее склонны к хрупкому разрушению при низкой температуре термически упрочненные арматурные стали, а также высокопрочная проволока.

Читать далее:
Теплоизоляционные материалы
Основные свойства строительных материалов
Фиксаторы арматуры
Материалы для смазывания форм
Сборные бетонные и железобетонные конструкции
Арматурные изделия и закладные детали
Проволочная арматура
Стержневая арматура
Обработка давлением
Термическая и химико-термическая обработка стали

Назначение арматуры | МОНОЛИТНЫЙ ДОМ-строительство в Москве и Подмосковье

Назначение арматуры

Под арматурой понимают гибкие или жесткие стальные стержни, размещенные в массе бетона, в соответствии с эпюрами изгибающих моментов, поперечными или продольными силами, действующими на конструкцию в стадии ее эксплуатации. Назначение арматуры — воспринимать растягивающие усилия (при изгибе, внецентренном сжатии, центральном и внецентренном растяжении), а также усадочные и температурные напряжения в элементах конструкций. Значительно реже арматуру применяют для усиления бетона сжатой зоны изгибаемых элементов, однако она высокоэффективна для армирования колонн с малыми (случайными) эксцентриситетами (центрально-сжатые колонны). В результате сцепления арматуры с бетоном в период твердения бетонной массы конструкция работает под нагрузкой как одно монолитное тело.

Гибкую арматуру применяют в виде отдельных стальных стержней и проволоки или разнообразных изделий из них (сварные рулонные или плоские сетки, сварные каркасы, канаты, пакеты и пучки), а жесткую арматуру — в виде стальных прокатных уголков, швеллеров или двутавров и используют в монолитных конструкциях высотных каркасных зданий, в тяжелонагруженных и большепролетных перекрытиях и покрытиях, если это экономически и технически оправдано. До отвердения бетона жесткую арматуру используют как металлическую конструкцию, работающую на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Гибкая арматура получила наибольшее распространение в строительстве, так как она в большинстве случаев более экономична по сравнению с жесткой.

Являясь важнейшей составной частью железобетона, арматура должна отвечать специальным требованиям:
1) надежно работать совместно с бетоном на всех стадиях эксплуатации конструкции;
2) использоваться до физического или условного (сталь высокой прочности) предела текучести при исчерпании несущей способности конструкции;
3) обеспечивать удобство арматурных работ и возможность их механизации (пластические свойства, свариваемость).

Армирование железобетонных конструкций

а — плиты; б — балки; в — колонны; 1 — рабочая арматура; 2 — конструктивная; 3 — монтажная; 4 — поперечные стержни балок, привариваемые к рабочей и монтажной арматуре; 5 — конструктивная продольная арматура; б — хомуты каркасов колонн

Арматуру классифицируют по функциональному назначению, способу изготовления и виду поверхности. По функциональному назначению различают арматуру рабочую и монтажную.
Под рабочей понимают арматуру, площадь сечения As которой определяют расчетом на действие внешних нагрузок. В зависимости от воспринимаемых усилий рабочую арматуру подразделяют на продольную 1 и поперечную 4. Продольная рабочая арматура воспринимает продольные усилия. Располагают ее параллельно наружным граням элементов. Поперечная арматура направлена перпендикулярно продольной. Она воспринимает поперечные усилия. Термин поперечная арматура включает в себя хомуты и отогнутые стержни (отгибы), а термин «хомуты» — поперечные стержни сварных каркасов и хомуты вязаных каркасов. Содержание рабочей продольной арматуры в элементах железобетонных конструкций определяют отношением общей площади сечения As рабочих стержней к сечению Аb бетона. Это отношение μ= As /Ab, называемое коэффициентом армирования, часто выражают в процентах.

Под монтажной (продольной и поперечной) понимают арматуру, устанавливаемую без расчета (по конструктивным или технологическим соображениям). Она предназначается для более равномерного распределения — распределительная арматура 2, сосредоточенного усилия между отдельными стержнями рабочей продольной арматуры или для сохранения проектного положения продольной и поперечной арматуры в конструкциях — монтажная арматура 3 при бетонировании.

Монтажную арматуру устанавливают также для частичного воспринятия неучитываемых расчетом усилий от усадки и ползучести бетона, температурных напряжений, местных напряжений от сосредоточенных сил и в местах изменения направления арматуры, случайных напряжений, возникающих при изготовлении и хранении конструкций, и воздействии на них монтажных и транспортных нагрузок — конструктивная арматура. Диаметр d монтажной арматуры принимают не менее 10… 12 мм. Диаметр хомутов в вязаных каркасах внецентренносжатых линейных элементов принимают не менее 0, 25d и не менее 5 мм, где d — наибольший диаметр продольных стержней; диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее: при h 800 мм — 8 мм. В сборных элементах, при их подъеме и транспортировании, монтажные стержни используют как рабочие.

Конструктивную поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей элемента, вблизи которых ставится продольная ненапрягаемая или напрягаемая арматура, для улучшения ее совместной работы с бетоном. Ее применяют в виде поперечных стержней сварных рулонных или плоских сеток, охватывающих продольную арматуру балок, или шпилек, привариваемых или привязываемых к продольным ненапрягаемым стержням, или в виде замкнутых хомутов. Шаг конструктивной поперечной арматуры хомутов принимают не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента, вблизи которой ставится продольная арматура. У боковых граней балок высотой более 700 мм конструктивные продольные стержни устанавливают с шагом s =400 мм. Площадь сечения одного стержня принимают Asl =0, 001sbb где bb = 0, 5Ь, но не более 200 мм. Кроме воспринятая усилий от неравномерной усадки бетона по длине элемента, ползучести бетона, температурных деформаций эти стержни сдерживают также раскрытие наклонных трещин на боковых гранях элемента.

В наше неспокойное время двери в вашем доме или квартире должны быть прочными — это ясно каждому.

Мой блог находят по следующим фразам
• метод термоса
• технологическая схема на монолитные колонны и балкки
• бетонирование перекрытий в скользящей опалубке
• вертикальная блочная опалубка
• температурно-осадочные швы
• гидроизоляционные работы кладки

Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия

Продольное армирование

Согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» п. 8.3.6: «В железобетонных линейных конструкциях и плитах наибольшие расстояния между осями стержней продольной арматуры, обеспечивающие эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры, должны быть не более:

— в железобетонных балках и плитах:

200 мм — при высоте поперечного сечения, h ≤ 150 мм;

1,5h и 400 мм — при высоте поперечного сечения h > 150 мм;«

Понимать этот пункт следует так. Например рассчитывается однопролетная плита перекрытия высотой до 150 мм и по расчету для армирования 1 м ширины такой плиты требуется 3.43 см² арматуры. Согласно таблицы 170.2 для армирования можно использовать 1 стержень диаметром 22 мм, 2 стержня диаметром 16 мм, 3 стержня диаметром 14 мм, 4 стержня диаметром 12 мм, 5 стержней диаметром 10 мм, 7 стержней диаметром 8 мм и т.д. Так вот, для армирования такой плиты следует принимать не менее 5 стержней диаметром 10 мм. Именно это и обеспечит более равномерное распределение напряжений и деформаций и более эффективное вовлечение в работу бетона. Потому как расчетная схема и реальная работа конструкции — две большие разницы и когда мы рассматриваем материал 1 м ширины железобетонной плиты, как обладающий одинаковыми свойствами по всей ширине, мы делаем очень большое допущение. А чем более равномерно по рассматриваемой ширине будет распределена арматура, тем ближе будет расчетная схема к реальной работе конструкции.

А в Пособии к СП 52-101.2003 данный пункт дополнен следующей рекомендацией (п. 5.13):

«При армировании неразрезных плит сварными рулонными сетками допускается вблизи промежуточных опор все нижние стержни переводить в верхнюю зону.

Неразрезные плиты толщиной не более 80 мм допускается армировать одинарными плоскими сетками без отгибов.»

В данном случае речь идет о плитах перекрытия, которые могут рассматриваться как многопролетные балки (пример расчета такого перекрытия см. в статье «Расчет монолитного ребристого перекрытия»). Соответственно в таких плитах возникает момент не только в пролете, но и на промежуточных опорах. И если подобрать арматуру таким образом, что она будет воспринимать моменты, действующие на промежуточных опорах, то армирование можно выполнять одной сеткой для верхней и для нижней зоны сечения, выполняя переход из верхней зоны в нижнюю или наоборот в местах, где расчетный момент, действующий на поперечное сечение плиты, равен нулю. Выглядит это примерно так:

Рисунок 401.1. Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).

Ну а теперь пора переходить к не менее важному п. 8.3.7 (5.14 в Пособии): «В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень.»

Данная рекомендация основана все на том же требовании обеспечить эффективное вовлечение в работу бетона, а также максимально возможное перераспределение напряжений и деформаций. Дело в том, что в балках и ребрах монолитного ребристого перекрытия шириной > 150 мм может поместиться 2 стержня арматуры с учетом требуемой толщины защитного слоя бетона и соблюдении минимального расстояния между стержнями при ожидаемом максимальном размере крупного наполнителя бетонной смеси и этим нужно пользоваться.

Согласно п. 8.3.8 (5.15): «В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.

В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете и не менее двух стержней. «

Данный пункт повествует нам о крайних опорах многопролетных неразрезных плит и балок или просто об опорах однопролетных балок и плит. А также о том что даже если изгибающий момент в точках начала опоры однопролетных балок и плит, а также на крайних опорах многопролетных плит и балок равен нулю, то все равно для надлежащей анкеровки арматуру следует предусматривать до опоры и даже дальше. Насколько дальше, на то есть отдельный пункт (5.35). Тем не менее этот пункт не запрещает заводить за грань опоры всю расчетную арматуру, если это арматура периодического профиля.

А в СНиП 2.03.01-84 подобный пункт ((5.20)) дополнен следующей рекомендацией: «В плитах расстояния между стержнями, заводимыми за грань опоры, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.«

Из чего следует, что даже если расстояние между стержнями продольной арматуры будет принято согласно указанных выше рекомендаций, а именно не более 200 мм, то все равно за грань опоры придется заводить половину всех продольных стержней. И только если расстояние между стержнями продольной арматуры будет приниматься около 130 мм, то можно заводить за грань опоры третью часть стержней.

И тут возникает очень важный вопрос: а на сколько можно не доводить до грани опоры продольные стержни арматуры в однопролетных балках и плитах и на крайних опорах многопролетных балок и плит? К сожалению ни один из вышеперечисленных нормативных документов прямого ответа на этот вопрос не дает, а приводятся только формулы, да таблицы, в которых мы и попробуем сейчас разобраться.

Например, все для той же однопролетной плиты, рассматриваемой как балка на шарнирных опорах длиной l = 3 м, требуемое сечение составляет 3.43 см². Однако арматура с таким сечением необходима только посредине плиты, где изгибающий момент максимальный. На опорах, согласно принятой расчетной схеме момент равен нулю и арматура вроде как вообще не требуется, однако с целью анкеровки часть арматуры все же заводится за грань опоры. И хотя нет прямой зависимости между значением изгибающего момента и требуемой площадью арматуры мы все же предположим такую зависимость, получив в итоге небольшой запас по прочности.

Итак, если планируется не доводить до опор половину продольных стержней, то эту половину следует доводить до точки, в которой согласно эпюре моментов значение изгибающего момента будет в 2 раза меньше, т.е. М = ql²/16 плюс расстояние, необходимое для анкеровки арматуры в растянутом бетоне.

Согласно уравнению моментов:

М_x = qlx/2 — qx²/2 = ql²/16

тогда

x = 0.146l или примерно 438 мм (методы решения квадратных уравнений здесь не приводятся)

Для арматуры периодического профиля минимально допустимая длина анкеровки в растянутом бетоне составляет согласно Таблице 328.1 не менее 20d = 200 мм, не менее 250 мм, а также не менее (0.7·3600/117 + 11)10 = 325 мм (пояснения к формуле там же, где и таблица). Таким образом обрываемую арматуру можно не доводить до граней опор на 438 — 325 = 113 мм.

Как видим, экономия при обрывании арматуры в пролете не то чтобы сумасшедшая и потому при выполнении 1-2 плит лучше довести все продольные стержни до опор. Так оно надежней будет. Да и перераспределение усилий в плите при этом будет более равномерным.

Ну и еще одно требование, относящееся к балкам, достаточно редко встречающимся в малоэтажном строительстве, но тем не менее (п. 5.16): «В изгибаемых элементах при высоте сечения более 700 мм у боковых граней должны ставиться конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1% площади сечения бетона, имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента, но не более 200 мм.»

На первый взгляд такое требование выглядит нелогичным — зачем устанавливать арматуру приблизительно посредине высоты сечения, т. е. там, где растягивающие или сжимающие напряжения минимальны или их вовсе нет? Тем не менее нельзя забывать о том, что стержни поперечной арматуры могут работать на сжатие, а значит чем меньше их расчетная длина, тем больше устойчивость. Соответственно установка дополнительных продольных стержней, особенно при сварном каркасе, уменьшает расчетную длину стержней поперечного армирования как минимум вдвое.

Примечание: выражение в данном пункте «имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента, но не более 200 мм» для меня тайна великая есмь. Причем в СНиПе этот пункт формулируется практически также. Предполагаю, что это как-то связано с балками таврового сечения, но утверждать не буду.

Кстати, пора поговорить о поперечном армировании.

Поперечное армирование

п.8.3.9: «Поперечную арматуру следует устанавливать исходя из расчета на восприятие усилий, а также с целью ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.«

Суть этого требования в том, что поперечная арматура никогда не помешает. И даже если по расчету не требуется, тем не менее будет способствовать более равномерному распределению напряжений в сечениях ж/б элемента.

Согласно п. 8.3.10 «…Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.»

Требования данного пункта, на мой взгляд очевидны и дополнительных комментариев не требуют. В том смысле, что арматуру диаметром 5 мм трудно приварить к арматуре диаметром 30 мм.

Согласно п. 8.3.11: «В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5 h₀ и не более 300 мм.

В сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.

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, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75 h₀ и не более 500 мм.»

Тут тоже все более менее понятно и как бы уточнение п. 8.3.9.

А кроме того из этого пункта следует вывод, что даже если в сжатой зоне балки высотой более 150 мм по расчету продольная арматура не требуется, то по конструктивным требованиям ее следует установить. Иначе к чему вверху крепить поперечную арматуру, чтобы обеспечить удержание стержней в проектном положении при бетонировании и в процессе набора прочности бетона (имеются в виду сварные плоские каркасы)? При этом диаметр конструктивной продольной арматуры можно принимать в 1. 5-2 раза меньше, чем расчетной продольной арматуры.

А в Пособии за этим следует следующий пункт (5.22): «Отогнутые стержни арматуры должны предусматриваться в изгибаемых элементах при армировании их вязаными каркасами. Отгибы стержней должны осуществляться по дуге радиусом не менее 10d. В изгибаемых элементах на концах отогнутых стержней должны устраиваться прямые участки длиной не менее 0,8l_an, принимаемой согласно указаниям п.5.32, но не менее 20d в растянутой и 10d — в сжатой зоне.

Прямые участки отогнутых гладких стержней должны заканчиваться крюками.

Расстояние от грани свободной опоры до верхнего конца первого отгиба (считая от опоры) должно быть не более 50 мм.

Угол наклона отгибов к продольной оси элемента следует принимать в пределах 30 — 60°, рекомендуется принимать угол 45°.»

Как выглядит такой отгиб, можно посмотреть все на том же рис. 401.1 г). А еще смысл этого пункта в том, что если вы делаете вязаный каркас, то обрыв арматуры, не доводимой до грани опоры, рассчитывать вовсе не обязательно. Достаточно выполнить требования данного пункта. И кроме того из этого пункта следует, что вязанные каркасы для балок с 2 стержнями в нижней растянутой зоне нежелательны, надежнее делать для балок сварные каркасы.

Согласно п. 8.3.14: «В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.»

Как правило крутящие моменты могут возникать в перемычках наружных стен и прочих балках, к которым нагрузка приложена не по центру тяжести сечения. А потому для таких элементов лучше использовать поперечную арматуру согласно указанному пункту, даже если расчет на действие крутящих моментов не проводился.

8.3.15 Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3 h₀ и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе h₀/3 и не далее h₀/2 от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/5 h₀.

Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.

8.3.16 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади A_b,max (6.2.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 6.11).

По глубине сетки располагают:

— при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади — в пределах удвоенного размера грузовой площади;

— при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади -; в пределах толщины элемента.

8.3.17 Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, а также учитываемая при расчете на продавливание, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.

Данные пункты пока оставляю без комментариев.

Возможно со временем я для большего удобства пользования разобью данные требования по категориям типа: «требования при армировании плит и балок сварными каркасами из арматуры периодического профиля», «требования при армировании плит и балок вязаными каркасами». А может и будут отдельные категории для балок и для плит, но пока некогда.

Что нужно знать об арматуре каждому строителю?

Арматура – это основной элемент, используемый для возведения железобетонной конструкции. От ее качества зависят характеристики созданного фундамента.

Рынок металлопроката предлагает целую линейку продуктов такого формата, каждый из вариантов широко используется в области строительства. Однако у любого существующего типа арматуры существуют свои ограничения, и выбор того или иного материала зависит от технических условий применения.

Виды арматуры

Различают несколько основных видов арматуры.

• Монтажная. Этот тип является основным при строительстве железобетонных конструкций и обладает универсальными характеристиками.
• Конструктивная. Усиленный вариант, который необходим для создания прочного каркаса.
• Рабочая. Служит для стабилизации конструкции и используется в тех случаях, когда необходимо создать сопротивление растягиванию.
• Продольная и поперечная. Арматура такой категории изготавливается по особой технологии и используется для конструкций с высокой прочностью на сжатие и для укрепления балок.

Качественная и правильно подобранная арматура является главной гарантией того, что железобетонная конструкция будет обладать высокой сопротивляемостью при механических нагрузках и износостойкостью.

Рекомендации для выбора

Создание арматурной основы – это важнейший этап подготовки строительства любого здания. От прочности внутреннего каркаса зависит долговечность бетонного основания, к выбору арматуры необходимо подходить ответственно и со знанием дела.

В первую  очередь, определяется материал изготовления. Вариант из стеклопластика  прочен, не боится коррозии и имеет доступную стоимость. Материал прекрасно подходит для возведения небольших зданий и отлично справляется с ограниченной нагрузкой. Стальные варианты предпочтительнее для работы с крупными объектами, такая каркасная конструкция имеет высокую степень сцепления с бетоном.

Следующим параметром выбора станет диаметр сечения прутка. В этом вопросе следует отталкиваться от общего объема нагрузок на каркас. Чем выше здание, тем сильнее механическое давление на фундамент, и потому каркас должен с достоинством выдержать любые испытания.

Для частного строительства жилых объектов небольшого размера подходит более тонкая арматура.  

Прочность каркаса зависит от правильности проведения всех монтажных работ. Для успешного возведения нужно учесть архитектурные особенности здания, условия строительства и даже подвижность грунта.

Строительная арматура — правила и особенности производства строительной арматуры

Арматура, используемая в строительстве: правила и особенности производства

Строительная арматура – это материал, который применяется для увеличения прочностных характеристик железобетона. Цена за метр или тонну определяется в зависимости от того, из какого материала создана строительная арматура:

• сталь;
• стеклопластик.

Самой востребованной является металлическая продукция, т. к. она характеризуется более продолжительным сроком службы и способна выдерживать постоянные значительные нагрузки. При производстве арматуры заводы-изготовители могут применять различные технологии. Сегодня выпускается продукция следующих видов:

• стрежневая горячекатаная;
• арматурные пряди и канаты;
• холоднотянутая проволочная круглая.

Разновидности арматуры и основные правила выбора

На технические характеристики строительной арматуры влияет тип ее профиля. Изделия могут иметь поверхность:

• с периодическим типом профиля;
• абсолютно гладкую.

Также на технические характеристики влияет толщина металлического прута: наиболее востребованными являются изделия, диаметр которых составляет от 6 до 18 мм. Их применяют для сооружения фундаментов, отдельных элементов металлоконструкций и т. д.

Важно понимать, что производители арматуры используют некоторые «секреты», которые позволяют немного корректировать свойства строительного материала.

• Для увеличения прочностных характеристик достаточно часто в горячекатаную продукцию добавляют хром, марганец или кремний. Но их должно быть не более 0,5%, в противном случае прутки будут плохо свариваться, что не слишком удобно при проведении строительных работ.
• Для создания максимально прочных изделий, которые имеют большой диаметр, применяют технологию вытяжки в холодном состоянии.

Целесообразно выбирать арматуру, которая хорошо сваривается и при этом является прочной. От соответствия этим требованиям напрямую зависит то, насколько вероятен риск возникновения трещин на соединительных швах и участках, находящихся около них.

Виды арматуры по назначению

Купить строительную арматуру можно по разным ценам. Они варьируются в широком диапазоне и зависят от области использования материала. Арматура может быть:

• рабочей. Такой вид применяется в ситуациях, когда нужно уменьшить напряжение и внешние нагрузки;
• распределительной. Ее использование позволяет обеспечить устойчивость рабочих стержней, а также верно распределить нагрузку;




• монтажной. Ее применяют при создании каркасов. Арматура незаменима при бетонировании, ее используют для поддержания требующегося положения прутков из стали;
• сетчатой. Такая арматура с точки зрения конструкции представляет собой прутья, которые сварены друг с другом.

Также выпускают штучную арматуру и хомуты, которые используют при создании каркасов.

При покупке важно помнить о том, что поперечная арматура надежно защищает конструкции от образования наклонных трещин, а продольная – от вертикальных. Как показывает практика, выгоднее всего купить строительную арматуру в СПб оптом.

что означает класс герметичности запорной арматуры? Таблица, виды арматурной стали по прочности, новые и старые классы

При заливании бетона или создании конструкций из него им придаётся большая прочность с помощью специальных изделий, что вместе называются арматурой. Арматура – это совокупность элементов, соединённых между собой внутри бетонного, кирпичного или плиточного строения. Различают её многие виды и разновидности, которые по-разному применяются и служат для разных целей.

Виды по назначению

Для общего обзора классификации арматуры стоит начать с видов, разделённых по их назначению.

Рабочая

Такой тип располагается вдоль бетонной плиты или балки и принимает на себя все растягивающие и сжимающие усилия, которые могут появляться из-за собственного веса конструкций или от внешнего воздействия.

Распределительная

Такая арматура кладётся поперёк рабочей арматуры. Она нужна для того, чтобы нагрузка между стержнями распределялась равномерно. Также с её помощью создаётся жёсткий каркас из этих стержней при бетонировании.

Хомуты

Хомуты – это некие стягивающие элементы арматурного каркаса. В основном они применяются в длинных стержневых конструкциях. В плитах их заменяют арматурные сетки. По форме такие хомуты повторяют контур бетонного строения.

Монтажная

Такой вид не принимает на себя никаких нагрузок. Он лишь служит некой связкой рабочей арматуры или хомутов.

При бетонировании эти типы могут разъехаться, изменить свою форму. Чтобы этого избежать, и применяется монтажный тип арматуры.

Штучная

Штучная арматура – это металлические стержни, с помощью которых путём сварки на месте делается каркас для бетонирования. Такой тип очень удобен, так как будет стоить дешевле при малых объёмах работ. Также используется в тех случаях, когда из-за сложной формы бетонируемой конструкции приходится делаться необычные и импровизированные каркасы

Арматурная сетка

Это, можно сказать, собранная из штучных стержней арматура. Она представляет собой сетку, то есть имеет несколько рядов продольных и несколько рядов поперечных прутов. Используется в основном для армирования плит. Также имеет свои разновидности, которые будут иметь пространственные и геометрические различия.

Также стоит сказать о существовании двух ГОСТов, в соответствии с которыми и выпускается данная продукция. Так, ГОСТ 5781-82 распространяется на горячекатаную арматуру, а ГОСТ 10884-94 – на термически упрочненную.

Какая бывает арматура по ориентации в конструкции

Вся арматура делится на 2 вида в зависимости от её ориентации в конструкции: продольная и поперечная.

Продольная

Другое название – главная. Кладётся она вдоль бетонированной формы, за что и получила своё название. Ее задача – принятие на себя растягивающих усилий по длине. Так как бетон сам по себе довольно хрупок и неэластичен, ему требуется некий «скелет». Продольная арматура своим сечением будет придавать ему упругость, а, следовательно, и прочность.

Помимо растяжения, бетон может и сжиматься. С этой проблемой также справится продольная арматура.

Поперечная

Такой вид располагается перпендикулярно продольным стержням. Он выполняет сразу несколько задач. Если продольная арматура принимает на себя воздействия по длине конструкции, то поперечная – с боков. Другая её задача – фиксирование продольных прутьев, чтобы они не разъезжались во время бетонирования. При воздействии сверху поперечная арматура будет способствовать равномерному распределению нагрузки на продольные стержни металла.

Типы по прочности

Прочность арматурных стержней также бывает разная. Для того чтобы различать её, используется специальная маркировка.

A240

Стержни с гладким профилем. Самая непрочная продукция, в качестве рабочей никогда не используется. Обычно является вспомогательной, сдерживающей основные прутья.

А300

Такой тип уже начинает использоваться для рабочего армирования. Имеет кольцевой периодический профиль. Обширно применяется в частном строительстве или ремонте – за счёт того, что там нет высоких нагрузок, а значит, более прочных типов и не требуется.

А400 и А500

Используется на строительных площадках. Такая арматура производится в большом количестве, её легко найти и купить. Имеет обширный выбор диаметров.

А600

Обладает высокой прочностью, за счёт чего применяется в конструкциях с предварительным напряжением.

А800 и А1000

Самый прочный из всех тип. Нужен для проектов высокой ответственности. Например, высотные и многопролетные здания, то есть там, где нагрузка на арматуру будет наибольшей.

Классификация по другим параметрам

Арматура также классифицируется по другим признакам и параметрам.

По технологии изготовления

Производится эта продукция двумя разными способами. Первый – это горячая прокатка стали. Так выходят металлические стержни. Проволочный же тип получается путём волочения стали. Проводится эта процедура при невысоких температурах металла.

По типу профиля

Выделяют три типа.

• Гладкая. Сечение представляет собой круг. В область применения входит монтажное и распределительное армирование. Ею усиливаются стяжки пола, тротуарная плитка и т. д.

• Кольцевого периодического профиля. У неё хорошая сцепка с бетоном. Однако минусом её является ограничение прочности стали при многоразовой нагрузке.

• Серповидного периодического профиля. У неё всё наоборот по сравнению с предыдущим типом. Она не очень хорошо сцепляется с бетоном, но зато более эффективно используется в работе.

По условиям использования

Арматура делится на напрягаемую и ненапрягаемую. Напрягаемый тип используется в тех местах, где на бетон действуют огромные нагрузки, причём иногда неравномерные. Например, в бетонных колоннах. Ненапрягаемая, как видно из названия, не подвергается значительным нагрузкам. Так, в фундаменте дома или кирпичной кладке арматура используется для укрепления бетона в целом.

По герметичности

Герметичность присуща трубопроводной арматуре. Это может быть некий регулирующий корпус, который перенаправляет поток жидкости либо газа, или запорная форма, которая полностью перекрывает такой поток. Определить по внешнему виду её легко – в отличие от обычных металлических стержней имеет большие габариты. В соответствии с тем, насколько большая утечка внутреннего материала происходит, такая арматура будет иметь свой класс.

Для разделения по герметичности существует специальная таблица маркировки. В ней показан класс арматуры, напротив каждого класса – пропускная способность воздуха и воды.

С 2015 года действуют новые стандарты герметичности арматуры, которые принесли большие ограничения в её производство по сравнению со старыми нормами.

По химическому составу стали

Сталь, из которого сделаны стержни, может иметь 2 разных химических состава.

• Углеродистая. Состоит из железа и углерода. В зависимости от процентного содержания углерода меняются свойства стали. При малом его количестве прочность меньше, но свариваемость лучше. И наоборот, при увеличении углерода прочность также увеличивается, но вариться она начинает хуже.

• Легированная. Помимо тех двух элементов, которые присутствуют в углеродистой стали, в ней имеются другие металлы: хром, марганец, титан, кремний, молибден и др. Каждый из них влияет по-своему на характеристики арматуры. Например, кремний увеличивает упругость, а марганец повышает прочность и износостойкость. Благодаря этому опытный монтажник может определить, из чего сделана арматура по функциональным признакам.

В классификационных таблицах можно увидеть марку стали, которая обозначает, что использовалось в производстве и в каких пропорциях.

Дополнительная маркировка

Существуют также и некоторые дополнительные сведения об арматуре, которые сообщаются покупателю путём особой маркировки.

• Т – означает, что данное изделие является термически укреплённым. На последней стадии металл раскаляют докрасна и резко охлаждают. Происходит некая закалка, после которой арматура становится сильно крепче. Недорогая в производстве, из-за чего имеет большой спрос.
• В – также укреплённый вид, только уже не термически, а с помощью вытяжки. Стержни разогревают до 500 градусов и немного вытягивают в длину. После такой операции прочность стали также возрастает.
• К – устойчивость к коррозии. Другими словами, нержавеющий тип.
• С – арматура с высоким показателем свариваемости. Это может быть низкоуглеродный тип металла, который хорошо поддаётся сварке.

Для неметаллических видов арматуры существуют свои собственные обозначения в зависимости от материала их изготовления:

• АСК – из стекловолокна;
• АБК – из базальтового волокна;
• АУК – из углекомпозитного материала;
• ААК – из арамидокомпозитного материала;
• АКК – из разных видов материалов, то есть комбинированная.

Подробнее о видах и классах арматуры вы узнаете в следующем видео.

Арматура, арматура Екатеринбург — АТОМПРОМКОМПЛЕКС

Цена действительна для товаров в наличии.
Если вы не нашли нужный товар, уточняйте цену у менеджера.

Арматура – это металлические изделия, сделанные в виде гладких или рифленых стержней.

Она относится к сортовому металлопрокату, и используется в основном в строительной сфере для армирования железобетонных конструкций.

Строительная арматура – представляет собой прут из металла, на который нанесено повторяющееся сечение. Применяется такая арматура для придания конструкциям различного назначения большей силы сопротивления и устойчивости, так как она прочно связывает между собой слои бетона и тем самым препятствует появлению трещин, например в железобетонных конструкциях и сооружениях.

Арматура – области применения

Основные потребители арматуры:
— Заводы и комбинаты железобетонных изделий,
— Предприятия, производящие сборный железобетон и товарный бетон.
— Строительные организации, занимающиеся монолитным строительством (в конструкциях из монолитного железобетона, в качестве основного компонента, помимо бетона используется и арматура)
— Частные лица и организации, закупающие ее для различных нужд.

Арматура широко применяется во многих сферах, и вот тому примеры из повседневной жизни. Бордюрные камни вдоль дорог (поребрики) – в первую очередь являются железобетонной конструкцией, а арматура — заложена в основе этой несложной конструкции. Она также в перекрытиях между этажами и в стенах в панельных жилых домах.

Арматура – лучшая основа для ж/б конструкций и больших сооружений, например таких как мосты и тоннели. Для этих целей применяется специальная арматура, диаметр которой соответствует устойчивости к большим нагрузкам.

В зависимости от целей применения она применяется:
— по назначению: монтажная, анкерная, конструктивная, рабочая.
— по условиям применения: напрягаемая и ненапрягаемая.
— по положению прута: продольная и поперечная.

Cтальная арматура – важнейший компонент монолитного железобетона и всех видов ЖБИ и ЖБК, и без нее современное строительство практически невозможно.

Арматура: марки, классы, виды

Арматура подразделяется на классы по прочности, химическому составу, технологии проката, свариваемости, коррозионной стойкости, и пр. Поэтому арматурная сталь соответственно маркируется.

Классы обозначаются как «А», с определенным буквенно-числовым индексом.
Стержневая арматура по своей прочности (механическим свойствам) подразделяется на классы: А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000
* встречается устаревшая маркировка согласно ГОСТ 5781-82: А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI.

По материалу арматура различается на стальную арматуру и неметаллическую,
По типу профиля арматура может быть: круглая, гладкая и проволочная.

Cтроительная арматура представлена двумя основными видами:
1. Гладкая
2. Периодический профиль.

Класс А240 (устар. A-I) – это гладкая арматурная сталь.
Все остальные классы – представляют арматуру периодического профиля, представляющую собой круглый профиль с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, проходящими по винтовой линии. Делится на несколько видов, которые отличаются типом профиля.
Основные типы: серповидный и кольцевой.
Серповидный профиль — более стоек к разрывным нагрузкам, и применяется в тонкостенных и предварительно напряжённых конструкциях.
Кольцевой профиль — имеет высокую зацепляющую способность, и используется в тяжелых ж/б конструкциях.

По технологии производства для армирования ЖБИ арматура бывает:
1. Горячекатаная
2. стержневая
3. Холоднотянутая проволочная.

Арматура классов А240 — А600 (устар. А-I, А-II, А-III, А-IV) производится горячекатанной.
Арматура от А800 (устар. A-V) изготавливается с низкотемпературным отпуском или специальной термической обработкой.

Специальное обозначение:

«С» — пригодность к электросварке. Пример: «арматура А400С»
«К» — стойкость к коррозионному растрескиванию. Пример: «А500К»

Для определения класса арматуры, на стержни часто наносится прокатная маркировка. Если маркировка отсутствует, то возможно определение по цвету нанесенной краски на торцах или хвостах стержней.

Наиболее часто при строительстве используется арматура А300 (устар. А-III), А400с и А500с. Наиболее распространенный в строительстве стандарт – арматура 12 мм.

Примечания:

Допускается изготовление арматурной стали класса A-V (А800) из стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р и 20Х2Г2СР.

Размеры, указанные в скобках, изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.

ТАБЛИЦА. Рекомендуемые марки углеродистой и низколегированной стали для изготовления арматурной стали соответствующих классов.

PGSuper: Продольная арматура

Продольная арматура используется при анализе нескольких предельных состояний, включая:

• Допустимый предельный момент
• Продольная арматура для прочности на сдвиг
• Допустимое растягивающее напряжение для временных условий

Каждое из этих условий более подробно описано в следующих разделах.

Вместимость максимального момента

Moment Capacity рассчитывается с использованием метода совместимости деформаций.Если в сечении имеется продольный стержень и включена опция использования продольного стержня балки для восприятия момента, это армирование будет использоваться только при расчете предельного допустимого положительного момента. Эффективность частично развитого армирования будет снижена в соответствии с LRFD 5.11.2.1.

ПРИМЕЧАНИЕ. Значение глубины сдвига, d _v , которое широко используется при расчете несущей способности на сдвиг, вычисляется как часть анализа несущей способности на предельный момент.Следовательно, способность к сдвигу может косвенно зависеть от наличия продольной арматуры. Мы отметили несколько случаев, когда продольная сталь уменьшает d _v , что приведет к уменьшению способности вертикального сдвига и может уменьшить продольную арматуру для способности сдвига. Такое поведение может быть весьма неожиданным.

СОВЕТ. Параметр использования продольного армирования должен быть включен на вкладке Критерии проекта — Моментная нагрузка.

Продольная арматура на сдвиг

Положение 5.8.3.5 Спецификации AASHTO LRFD указывает, что для секций, не подверженных скручиванию, продольная арматура должна быть пропорциональна таким образом, чтобы на каждой секции выполнялось следующее уравнение (5.8.3.5-1):

Где:

A _s = Площадь ненапряженной арматуры на растяжение
f _y = Установленный минимальный предел текучести арматурных стержней развертка
f _ps = Среднее напряжение в предварительно напряженной стали в момент времени, для которого требуется номинальное сопротивление элемента
M _u = Факторный момент в сечении
d _v = Эффективная глубина сдвига
f _м = Коэффициент сопротивления моменту
Н _u = факторизованная осевая сила в сечении
f _a = коэффициент сопротивления осевой силе
В _u = факторизованная поперечная сила в сечении
f _v = коэффициент сопротивления поперечной силе
V _s = Сопротивление сдвигу, обеспечиваемое сдвиговой арматурой
V _p = Сопротивление сдвигу, обеспечиваемое вертикальной составляющей предварительного напряжения
q = Угол наклона di агональные сжимающие напряжения

Совет. Параметр использования продольного армирования должен быть включен в библиотеке «Критерии проекта» — вкладка «Нагрузка на сдвиг»

Допустимое растягивающее напряжение для временных условий

ЛРФД 5.9.4.1.2-1, «Временные пределы напряжения растяжения в предварительно напряженном бетоне до потерь, полностью предварительно напряженные компоненты», позволяет увеличить пределы напряжения растяжения для временных условий, если предусмотрено достаточное количество связанных арматурных стержней и/или предварительно напряженной стали, чтобы противостоять растягивающему усилию в бетон рассчитан с учетом сечения без трещин. Более высокие допустимые пределы могут быть указаны для следующих случаев:

AASHTO предполагает, что требуемая прочность на растяжение стали может быть рассчитана по приведенному ниже рисунку:

В дополнение к базовому подходу, описанному в LRFD 5.9.4.1.2 сделаны следующие допущения:

1. Фактическая площадь зоны растяжения рассчитывается исходя из расположения нейтральной оси (изгиба) и геометрии поперечного сечения фермы.
2. Продольная арматура будет использоваться только в том случае, если она находится на растянутой стороне нейтральной оси.
3. Армирование учитывается только на участках, где оно полностью развито.
4. Площадь предварительно напряженных прядей не будет учитываться. Предполагается, что нагрузочная способность предварительно напряженной стали уже полностью используется после поддомкрачивания и потерь при выпуске.Следовательно, при расчете A _s для этого требования учитывается только арматура из мягкой стали.

СОВЕТ

. Распространенным источником путаницы является добавление армирования к вашей модели и обнаружение того, что допустимое натяжение не увеличилось. Наиболее распространенной причиной этого является то, что арматура находится на сжатой стороне балки. Используйте диаграмму напряжения, показанную выше, чтобы вычислить «x». Если ваша арматура ниже «x», она находится на сжатой стороне и не способствует сопротивлению растяжению и, следовательно, не представляет собой связанную арматуру , достаточную для сопротивления растягивающей силе в бетоне, рассчитанной при условии, что сечение не имеет трещин.

Влияние коэффициентов поперечной и продольной арматуры на поведение железобетонных тавровых балок, усиленных на сдвиг со встроенными стержнями из стеклопластика

Более высокие транспортные нагрузки, плохой первоначальный проект, агрессивные условия воздействия, природные или техногенные экстремальные явления и коррозия стальной арматуры могут все ухудшают сопротивление сдвигу существующих железобетонных (ЖБ) конструкций [1]. Многие экономичные, практичные и долговечные решения по усилению сдвига полимером, армированным волокном (FRP), появились в ответ на увеличение числа бетонных конструкций с дефицитом сдвига.Например, было проверено, что для повышения прочности на сдвиг существующих железобетонных балок были проверены методы укрепления FRP с наружным приклеиванием (EB) [2] и креплением к поверхности (NSM) [3]. Однако системы прочности на сдвиг EB и NSM FRP требуют трудоемкой подготовки поверхности и, если они не закреплены должным образом, преждевременно отслаиваются от бетона. Метод глубокой заделки (DE) [4], также известный как заглубленное сквозное сечение (ETS) [5], метод усиления на сдвиг, используемый в этом исследовании, состоит из стержней из стеклопластика (GFRP) или углеродного FRP (CFRP), встроенных в бетон. ядро действует как дополнительная арматура на сдвиг.Стержни FRP вставляются в заполненные эпоксидной смолой отверстия, просверленные по всей глубине балки, тем самым соединяя пояс сжатия с поясом растяжения и обеспечивая полное развитие действия фермы. Общепризнано, что может быть трудно просверлить отверстия в элементах с перегруженной внутренней стальной арматурой. Однако существующие бетонные элементы, требующие усиления на сдвиг, обычно содержат относительно небольшое количество стальной арматуры. Местоположение существующих стальных стержней может быть получено из исполнительных чертежей и/или с помощью измерителей покрытия.Кроме того, для сверления отверстий можно использовать станки для колонкового бурения с функцией обнаружения стального стержня. Такие сверлильные станки автоматически отключаются при касании стального стержня, тем самым обеспечивая целостность стальных стержней.

Предыдущая исследовательская работа по усилению сдвига DE FRP дала ценные результаты, особенно в отношении эффектов присутствия внутренней стальной арматуры на сдвиг [6]. Также была разработана методика установки, не требующая доступа к верхней поверхности балки [4], [5], [7].Было исследовано влияние диаметра стержня DE и расстояния между ними [8], уровня коррозии звена сдвига [9], отношения промежутка сдвига к эффективной глубине [10] и взаимодействия момент-сдвиг [11]. Также были предложены аналитические модели для прогнозирования вклада стержней DE в прочность на сдвиг [6], [8], [12]. Однако влияние других параметров, которые также могут влиять на усиленное поведение, еще не полностью изучено. Было признано, что соотношение арматуры при сдвиге стали к FRP является одним из основных параметров, определяющих усиленное поведение.Однако экспериментальные и численные исследования [например, [7], [13]]. изучение влияния отношения поперечной арматуры стали к FRP ограничено. Точно так же было продемонстрировано, что коэффициент усиления при растяжении влияет на поведение балок, усиленных EB FRP [2]. Тем не менее, влияние коэффициента растяжения арматуры на поведение DE FRP-усиленных балок еще не выявлено.

Используя физические тесты и нелинейное моделирование методом конечных элементов (КЭ), в этой статье критически исследуется влияние коэффициента поперечной арматуры стали к FRP и коэффициента растянутой арматуры на поведение тавровых железобетонных балок, усиленных при сдвиге стержнями DE FRP.Экспериментальные результаты и результаты КЭ используются для оценки точности расчетной модели Технического отчета 55 (TR55) [14] Бетонного общества для усиления сдвига DE FRP.

Продольная арматура — Бетонные конструкции Еврокод

Рисунок 5.16 — Краевая арматура плиты 5.4.3.3 Арматура на сдвиг

(1) Плита с поперечной арматурой должна иметь толщину не менее | 200 мм |.

(2) При детализации поперечной арматуры применяется 5.4.2.2, за исключением случаев, когда они изменены следующими правилами.Там, где требуется поперечная арматура, она не должна быть меньше | 60 % | значений в таблице 5.5 для балок.

(3) В плитах, если r 1/3 VRd2 (см. 4.3.2), поперечная арматура может полностью состоять из изогнутых вверх стержней или поперечных узлов.

(4) Максимальное продольное расстояние последовательных рядов звеньев определяется уравнениями с 5.17 по 5.19 без учета пределов, указанных в мм. Максимальный продольный шаг изогнутых стержней smax = d.

(5) Расстояние между внутренней поверхностью опоры или окружностью нагруженного участка и ближайшей поперечной арматурой, учитываемой при расчете, не должно превышать d/2 для изогнутых стержней.Это расстояние следует принимать на уровне изгибаемой арматуры; если предусмотрен только один ряд загнутых вверх стержней, их наклон может быть уменьшен до 30°. [Рисунок 5.17 б)]

(6) Можно предположить, что один изогнутый стержень воспринимает поперечную силу на протяжении 2d.

(7) В качестве арматуры, работающей на продавливание, может учитываться только следующая арматура:

— арматура, расположенная в зоне, ограниченной контурной линией, расположенной на расстоянии не более | 1.5 d или 800 мм |, в зависимости от того, что меньше, от периферии нагружаемой площади; это условие действует во всех направлениях;

— отогнутые стержни, проходящие над нагруженной площадкой [рисунок 5.17 б)] или на расстоянии, не превышающем | d/41 от периферии этой области [рис. 5.17 в)].

5.4.4 Кронштейны

(1) Арматура, соответствующая связям, рассматриваемым в расчетной модели (2.5.3.7), должна быть полностью закреплена за узлом под опорной плитой с помощью U-образных обручей или анкерных устройств, за исключением случаев, когда имеется сетка длиной lb. между узлом и передней частью выступа lb,net следует измерять от точки, где сжимающие напряжения меняют свое направление.

(2) В кронштейнах с hc T 300 мм, когда площадь основной горизонтальной связи As такова, что

(где Ас — площадь сечения бетона в перекрытии у колонны), затем закрытые хомуты общей площадью не менее | 0,4 | As должен быть распределен по эффективной глубине d, чтобы учесть напряжения расщепления в бетонной стойке. Их можно располагать как горизонтально (рис. 5.18а), так и наклонно (рис. 5.18б).

Рисунок 5.18а — Усиление перекрытия с помощью Рисунок 5.18б — Усиление перекрытия горизонтальными хомутами с наклонными хомутами

5.4.5 Балки глубокие

(1) Арматура, соответствующая связям, рассматриваемым в расчетной модели, должна быть полностью закреплена за узлами путем изгибания стержней, использования U-образных обручей или анкерных устройств, если между узлом и узлом не имеется достаточной длины. конец балки, допускающий длину анкеровки в фунтах нетто.

(2) Глубокие балки обычно должны быть снабжены распределенным армированием с обеих сторон, эффект каждого из которых эквивалентен эффекту ортогональной сетки с коэффициентом армирования не менее | 0.15 % | в обоих направлениях.

5.4.6 Зоны крепления для сил постнатяжения

(1) Зоны анкеровки всегда должны быть снабжены распределенной арматурой вблизи всех поверхностей в виде ортогональной сетки.

(2) Там, где группы тросов с последующим натяжением расположены на определенном расстоянии друг от друга, на концах элементов должны быть установлены подходящие звенья для защиты от расщепления.

(3) В любой части зоны коэффициент армирования с обеих сторон блока должен быть не менее | 0.15 % | в обоих направлениях.

(4) Вся арматура должна быть полностью закреплена.

(5) Если для определения поперечной растягивающей силы использовалась модель распорки и связи, необходимо соблюдать следующие правила детализации:

— площадь стали, фактически необходимая для обеспечения усилия связи, действующего при ее расчетной прочности, должна быть распределена в соответствии с фактическим распределением растягивающих напряжений, т. е. по длине блока, примерно равной его наибольшему поперечному размеру.

— для крепления следует использовать закрытые стремена.

— желательно, чтобы вся арматура анкеровки была сформирована в виде трехмерной ортогональной сетки.

(6) Особое внимание следует уделять зонам анкеровки, форма поперечного сечения которых отличается от общего поперечного сечения балки.

5.4.7 Железобетонные стены

5.4.7.1 Общие положения

(1) Этот раздел касается железобетонных стен, длина которых, измеренная по горизонтали, по крайней мере равна четырехкратной толщине, и в которых армирование учитывается при расчете на прочность.Количество и надлежащая детализация арматуры могут быть получены из модели распорок и связей (см. 2.5.3.6). Для стен, подвергающихся преимущественно неплоскому изгибу, применяются правила для плит (см. 5.4.3).

5.4.7.2 Вертикальная арматура

(1) Площадь вертикальной арматуры должна быть между | 0,0041 Ас и | 0,041 акр.

(2) Как правило, половина этой арматуры должна располагаться на каждой грани.

(3) Расстояние между двумя соседними вертикальными полосами не должно превышать | дважды | толщина стенки или | 300 мм | в зависимости от того, что меньше.

5.4.7.3 Горизонтальная арматура

(1) Горизонтальная арматура, идущая параллельно сторонам стены (и свободным краям), должна быть предусмотрена и размещена на каждой поверхности между вертикальной арматурой и ближайшей поверхностью. Она должна составлять не менее 50 % вертикальной арматуры.

(2) Расстояние между двумя соседними горизонтальными перекладинами не должно превышать 300 мм.

(3) Диаметр не должен быть меньше одной четверти диаметра вертикальных стержней.

5.4.7.4 Поперечная арматура

(1) Если площадь несущей вертикальной арматуры превышает | 0,02 Ак | эта арматура должна быть окружена скобами в соответствии с 5.4.1.2.2.

5.4.8 Частные случаи 5.4.8.1 Сосредоточенные силы

(1) Если одна или несколько сосредоточенных сил действуют на конец элемента или на пересечение двух конструктивных элементов, должна быть предусмотрена местная дополнительная арматура, способная противостоять поперечным растягивающим усилиям, вызванным этими силами. du, полученное из уравнения 5.22, следует уменьшить, если нагрузка неравномерно распределена по площади Aco или если она сопровождается большими поперечными усилиями.

Этот метод не применяется к анкерным креплениям предварительно напряженных элементов (см. 2.5.3.7.4).

5.4.8.2 Силы, связанные с изменением направления

P(1) В точках, где происходят значительные изменения направления внутренних сил, связанные с ними радиальные силы должны восприниматься с помощью соответствующим образом закрепленной дополнительной арматуры или специальной детализацией нормальной арматуры.

5.4.8.3 Косвенные опоры

P(1) В случае соединения между опорной балкой и поддерживаемой балкой должна быть предусмотрена «подвесная» арматура, рассчитанная на сопротивление общей реакции взаимной поддержки.

(2) Арматура подвески предпочтительно должна состоять из звеньев, окружающих основную арматуру опорного элемента. Некоторые из этих звеньев могут быть распределены за пределами объема бетона, общего для двух балок, как показано на рисунке 5. 20.

Рисунок 5.20 — Протяженность зоны пересечения для соединения второстепенных балок hi высота несущей балки h3 высота опираемой балки (h3 < h2)

Рисунок 5.20 — Протяженность зоны пересечения для соединения второстепенных балок

5.5 Ограничение ущерба от случайных действий 5.5.1 Система обвязки

В случаях, когда необходимо предусмотреть специальные меры для ограничения потенциального ущерба [2.1(2)], при необходимости можно использовать стяжки.

(1) Взаимодействие между элементами может быть получено путем связывания конструкции вместе с использованием:

а) периферийные связи;

б) внутренние связи;

в) вертикальные связи.

(2) Если здание разделено деформационными швами на конструктивно независимые секции, каждая секция должна иметь независимую систему связи.

(3) Галстуки выполняют две различные функции:

а) для предотвращения местных повреждений в результате случайных действий, таких как удар или взрыв.

b) для обеспечения альтернативных путей нагрузки в случае возникновения локального повреждения.

5.5.2 Соотношение связей

(1) Анкерные сечения должны быть больше, чем необходимо, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые соответствующими случайными действиями, как указано в Еврокоде 1, или необходимо для обеспечения заданного пути нагрузки вокруг поврежденной зоны.

(2) При расчете затяжек можно предположить, что арматура действует с расчетной прочностью.

(3) Армирование, предназначенное для других целей, может рассматриваться как часть или все эти связи.

(4) При расчете связей можно не принимать во внимание силы, отличные от тех, которые возникают непосредственно в результате случайных действий или являются следствием фактического локального повреждения.

5.5.3 Непрерывность и крепление

(1) Связи должны быть непрерывными между границами строительной конструкции.

(2) Непрерывность достигается за счет эффективной притирки при условии, что длина стыка ls = 2 фунта и стык окружен скобами или спиралями с s r 100 мм. В некоторых случаях непрерывность может быть обеспечена сваркой или использованием механических соединителей.

(3) Стяжки должны иметь механическое крепление по периферии конструкции. 6 Строительство и изготовление

Продолжить чтение здесь: Строительные правила

Была ли эта статья полезной?

Смещенная изогнутая продольная арматура в колоннах и ее требования

🕑 Время чтения: 1 минута

Изогнутая продольная арматура со смещением представляет собой изгиб вертикальных арматурных стержней колонны (большая колонна) на определенном этаже, чтобы привести стержни в пределы границы колонны выше (меньшая колонна), как показано на рис.1, А.

Максимальный наклон изогнутых стержней должен составлять 1 к 6. Кроме того, необходимо предусмотреть дополнительные связи в области, близкой к согнутым стержням, для противодействия силам, возникающим из-за изгиба стержня.

Если грань верхней колонны смещена на 75 мм и более от грани нижней колонны, то изгиб со смещением не учитывается, а используется сращивание стержней колонны отдельными дюбелями, рис. 1, Б.

Требования к продольному изгибу со смещением
Армирование колонн  

1. Максимальный уклон наклонной части смещенного изогнутого стержня относительно оси колонны не должен превышать 1 к 6, ACI 318-14.
2. Части стержня выше и ниже смещенного изгиба должны быть параллельны оси колонны, ACI 318-14.
3. Дополнительные боковые связи, спирали или часть конструкции пола являются примерами горизонтальной опоры, которая размещается близко к точке изгиба для противодействия поперечной силе, возникающей из-за изменения направления на изгибе.
4. Предусмотренная горизонтальная опора должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать 1,5-кратную горизонтальную составляющую расчетной силы в наклонной части смещенных стержней.
5. Боковые связи или спирали, если они используются, должны располагаться на расстоянии не более 150 мм от точек изгиба.
6. Согнутые со смещением стержни перед укладкой в ​​опалубку должны быть согнуты .
7. Дюбели также могут быть необходимы, когда установка части конструкции задерживается, а также между различными элементами конструкции (такими как фундаменты и колонны).
8. Размер и класс стержней для дюбелей должны быть того же размера и класса, что и соединяемые стержни, и должны быть достаточной длины для соединения с основными стержнями.
9. Аналогично изогнутому смещению, когда стержни колонн соединены, должны быть предусмотрены дополнительные связи на концах сращенных стержней и рядом с ними, чтобы обеспечить удержание высоконагруженного бетона в областях концов стержней.

Рис. 1: Изгиб со смещением (A), соединение стержней с помощью отдельных дюбелей (B)

Рис. 2: Сечения колонн выше (меньшая колонна) Рис.3: Секции столбца внизу (большой столбец)

Продольная арматура (70) | Tekla User Assistance

Используйте вкладку Хуки, чтобы создать крючки и определить их
характеристики.

Крюк типа

Определите тип крюка отдельно
для начала и конца части. Варианты:

При выборе стандартного крючка
Угол, радиус и
Длина использует предопределенные размеры.

Выберите направление крюков от
список направлений.

Выберите, чтобы создать крючки для
разъемные арматурные стержни из списка Крюки для разъемных арматурных стержней.

Вклад продольной арматуры в сопротивление продавливанию

14 января (2020 г.) обрушилась детская площадка
над подземной автостоянкой в ​​Сантандере, Испания. Чудом жертв до сих пор не найдено. Если мы посмотрим на изображения, это может быть
увидел парковочные столбики, «пересекающие» детскую площадку. Это
известный как пробивная неудача. Этот тип отказа уже наблюдался в других
случаи, как в
обрушение бассейна или автостоянки. В
На следующем изображении мы видим слева игровую площадку Сантандера, а в
два других изображения — два примера неудачной штамповки.

Рисунок 1 . Примеры разрушения при продавливании

Это правда, что полного обрушения детской площадки может и не быть.
исключительно из-за перфорации, так как, когда это явление происходит, усилия
после этого могут произойти изменения и другие формы коллапса, но перфорация
происхождение неудачи.По-видимому, возможной причиной этой неудачи было
что дренаж был неправильным и что перегрузка, вызванная водой и
водно-болотные угодья превысили проектные нагрузки. Эта авария заставила нас поделиться этой статьей с
ты:

В этой статье мы хотели бы написать о влиянии
продольное армирование плиты на сопротивление продавливанию и мы
также хотел бы поделиться с вами важной конструктивной деталью , которую необходимо сохранить
иметь в виду при проектировании армирования нашей плиты и колонны.

Как известно, в формулах сопротивления сдвигу при продавливании
EC-2, есть параметр для учета влияния продольного
Коэффициент усиления. Следующая формула, извлеченная из EC-2, показывает это.
параметр:

Рисунок 2
Параметр продольной арматуры обведен красным

Этот термин определяется как продольная арматура
при растяжении на погонный метр плиты над колонной, где пробита
добыча, деленная на эффективную глубину d.Еврокод указывает, что если арматура
количество не то же самое вокруг столбца, эквивалентное количество на линейный
метр должен рассчитываться как среднее значение арматуры шириной, равной
на ширину столбца плюс 3d с каждой стороны. Мы видим, что в штамповке
формуле сопротивления этот член умножается на два других значения (100 и fck) и
затем увеличили до 1/3. Это означает, что эффект продольного
армирование нелинейное, хотя если присмотреться, то выглядят почти
тот же .Если мы увеличим число X до 1/3, оно будет иметь следующий вид:

.

Фигура 3 .Gráfica de un
доблесть X элевадо 1/3

Как видно, тренд в исследуемом районе почти линейный
(не совсем линейно, с разницей 0,07%).

Однако у есть и другая причина для увеличения продольной
усиление в месте разрыва, особенно пересечение арматуры
след столбца: , если по какой-либо причине произошел сбой перфорации
(хрупкое разрушение), осталась бы продольная арматура
сопротивление, работающее при чистом сдвиге; они были бы нашим последним шансом.Это не будет
предотвратить разрушение нашей конструкции, но, вероятно, это предотвратит разрушение нашей плиты.
падение на нижний уровень, так как оно будет висеть на этих продольных стержнях
размещается над областью столбца. По этой причине мы рекомендуем убедиться, что,
по крайней мере, два продольных стержня в каждом направлении помещаются между
арматура колонны , чтобы обеспечить дополнительное сопротивление после
происходит разрушение при продавливании.

Мы объяснили вклад продольной арматуры
к сопротивлению сдвигу при продавливании и почему нам нужны эти стержни, работающие в чистом виде
сдвиг, как только происходит отказ штамповки.На следующем графике показаны различные
примеры сопротивления продавливанию (бетон Vrdc) колонны 20 см x 20 см
в бетонной плите fck=40 МПа для различной толщины и различных
количество подкреплений ([электронная почта защищена], C16/[электронная почта защищена], [электронная почта защищена], C20/[электронная почта защищена] y [электронная почта защищена]).
На графике также показано сопротивление сдвигу (VRds-сталь) стержней, пересекающих
след колонки, учитывая 2 или 3 бара в каждом направлении.

Рисунок 4 .Эффект продольного армирования при продавливании
сопротивление(*) и сопротивление сдвигу этой арматуры

(*)Эти результаты не учитывают ни минимальный
сопротивление продавливанию, предложенное в EC-2, ни возможная арматура на сдвиг
уже на месте. Он обеспечивает только сопротивление, определяемое формулой
представлен на рисунке 2.

На этом графике показано, что для плит небольшой толщины (200 мм)
арматура, используемая для усиления плиты, обеспечивает большее сопротивление чистому сдвигу
чем сопротивление бетона продавливанию без дополнительного армирования.Поэтому в случае неудачи пробивки наша плита будет висеть на этом
арматура, работающая на сдвиг. Если толщина плиты увеличена или если
используется пробивная арматура, такого уже не будет, нам понадобится
добавить дополнительную продольную арматуру или увеличить существующую
диаметр продольной арматуры. Нам нужно было бы добавить как можно больше подкрепления
чтобы противостоять расчетной нагрузке на продавливание.

Необходимо обеспечить не менее двух баров в каждом направлении прохождения
через армирование колонн.Эта рекомендация также содержится в Модели
Код для бетонных конструкций, а также он включен в EHE-08 (испанский
код). Эти коды подтверждают, что необходимы два штриха, но они не определяют
диаметр этих стержней.

Кроме того, Американский код (ACI) также подтверждает это предложение .
На следующем рисунке показано, извлеченное из ACI, что на графике есть 2 бара.
в каждом направлении, проходящем между арматурой колонны. Он также обеспечивает
длина анкера вне бетонного конуса разрыва при продавливании:

Фигура 5 .Продольный
устройство усиления ACI 318-19

Раздел 8.7.4.2.2 этого кода (ACI) представлен ниже:

«Не менее двух нижних стержней или проволок колонной полосы в каждом
направление должно проходить в пределах области, ограниченной продольной арматурой
колонны и должны быть закреплены на внешних опорах.

Нижняя арматура непрерывной полосы колонны, обеспеченная плитой
некоторая остаточная способность соединяться с соседними опорами, если одна опора
поврежден»

Это
целесообразно обеспечить, чтобы по колонке, в сумме, с учетом
армирование в обоих направлениях, продольного армирования достаточно для
сопротивляться при чистом сдвиге проектной нагрузке продавливания.

Цель этого
статья предназначена для того, чтобы направлять инженера при расчете штамповки, но в любом случае
В этом случае числа, представленные в этой статье, можно использовать в качестве расчетных.
Вся предоставленная информация должна быть проверена инженером перед ее использованием
в любом дизайне. Мы рекомендуем инженеру прочитать соответствующий расчет
кода и обеспечить выполнение всех требований, поскольку они могут быть более
ограничительные, чем те, которые упомянуты в этой статье.

Влияние продольной арматуры на сопротивление сдвигу односторонних бетонных плит

3.

Конфорти А., Минелли Ф., Плиццари Г. (2013) Широкие мелкие балки со стальными волокнами и без них: своеобразное поведение при сдвиге и изгибе.Композит B 51:282–290

Артикул

Google Scholar

8.

Кани М.В., Хаггинс М.В., Витткопп Р.Р. (1979) Кани о сдвиге железобетона. Департамент гражданского строительства, Университет Торонто, Канада

14.

Минелли Ф., Конфорти А., Куэнка Э., Плиццари Г. (2013) Способны ли стальные волокна смягчить или устранить эффект размера при сдвиге? Mater Struct 47:459–473

18.

Regan P (1993) Исследование сдвига: польза для человечества или пустая трата времени? Struct Eng 71:337

Google Scholar

.