Лекция №7. Изгибаемые элементы
7.1. Конструктивные требования к армированию элементов
В целях обеспечения прочности при эксплуатации, транспортировании, хранении и монтаже, для восприятия неучитываемых расчетом различных усилий (усадочных, температурных), а также требуемой долговечности и совместной работы арматуры и бетона минимальный процент армирования μ рабочей продольной арматуры принимают равным:
; ,
где As,min – минимальная площадь сечения рабочей продольной арматуры; - площадь нормального сечения без учета свесов полки тавровых и двутавровых сечений.
Минимальный процент армирования рабочей продольной арматуры в изгибаемых элементах . Максимальное содержание рабочей продольной арматуры в нормальных сечениях элементов принимают не более 3%.
Конструктивные требования к минимальным расстояниям между стержнями арматуры приведены в СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».
Конструирование плит
Плита – плоская конструкция, толщина которой значительно меньше ширины и длины.
Минимальная толщина плит:
40 мм – плиты покрытий;
50 мм – плиты перекрытий жилых и общественных зданий;
60 мм – плиты перекрытий промышленных зданий.
Продольное армирование плиты – стержни укладываются параллельно направлению изгиба плиты.
Плиты могут быть однопролетными и многопролетными (рис. 23), балочными и опертыми по контуру, сборными и монолитными.
Плиты обычно армируют сварными сетками.
Диаметр рабочих стержней сварных сеток не менее 3 мм, вязаных сеток не менее 6 мм.
Расстояние между осями рабочих стержней S1 должно быть не более 200 мм, если высота плиты h менее 150 мм. При высоте плиты 150 мм и более S1 = 1,5h. Поперечные стержни располагают с шагом S2 = 250…300 мм (рис. 23, а), но не реже чем через 350 мм. Общее сечение поперечных стержней принимают не менее 10% сечения рабочей арматуры.
Толщина защитного слоя для продольной рабочей арматуры в плитах принимается не менее 10…15 мм.
а)
б)
; но не более 200 мм.
Рис. 23. Армирование плит:
а – многопролетная монолитная плита; б – однопролетная многопустотная плита.
Конструирование балок
Балка – это линейная конструкция, размеры поперечного сечения которой существенно меньше длины.
Конструктивные требования к размерам.
Высота h кратно 50 мм, если h < 600 мм и кратно 100 мм, если h > 600 мм.
Ширина , а именно 100, 120, 150, 200, 220, 250 мм и далее кратно 50мм.
Железобетонные балки бывают прямоугольного, таврового, двутаврового, трапециевидного сечения (рис. 24).
а) б) в) г)
Рис. 24. Поперечное сечение балок:
а – прямоугольное; б – тавровое; в – двутавровое; трапециевидное.
Балки армируются сварными и вязаными каркасами.
Минимальный диаметр рабочей арматуры – 12 мм. Минимальный диаметр поперечной арматуры в сварных каркасах задается из условия свариваемости.
Шаг поперечных стержней:
- на приопорных участках длиной 1/4пролета (в зоне максимальной поперечной силы):
при h ≤ 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/2 и не более 150 мм;
при h > 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/3 и не более 500 мм;
- на остальной части пролета. . . . . . . . . . . . не более 3h/4 и не более 500 мм.
Расстояния между продольными стержнями сварных и вязаных каркасов приведены в СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».