Коэффициент армирования

Минимальный процент — армирование

Cтраница 1

Минимальный процент армирования устанавливают в зависимости от гибкости элемента, он обеспечивает воспринятие не учитываемых расчетом воздействий ( температурных, усадочных и др.) и предотвращает хрупкое разрушение при образовании трещин.  

Минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется. Толщину защитного слоя бетона принимают не менее 30 мм. Под фундаментами рекомендуется предусматривать подготовку из среднезернистого песка слоем 100 мм.  

При a0 принимают A AS конструктивно по минимальному проценту армирования.  

При as 0 принимают ASA S конструктивно по минимальному проценту армирования.  

Элементы, не удовлетворяющие требованиям табл. 112, по величине минимального процента армирования следует относить к бетонным элементам.  

Для уменьшения влияния на результаты контроля металлической арматуры преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования.  

Если no расчету окажется / 4s 0, то площадь сечения арматуры назначают по минимальному проценту армирования или уменьшают размеры поперечного сечения элемента, производя затем расчет заново.  

Чтобы уменьшить влияние металлической арматуры на результаты контроля, ультразвуковые преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования.  

Чтобы уменьшить влияние металлической арматуры на результаты контроля, ультразвуковые преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования.

Процентное содержание арматуры в бетоне

В элементах со случайными эксцентриситетами и с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения ( см. рис. 17.3) минимальный процент армирования относится к полной площади сечения бетона и принимается вдвое больше ука — занных величин.  

В этом случае разрушение происходит внезапно и носит хрупкий характер, представляющий для конструкции повышенную опасность. Поэтому нормы устанавливают минимальный процент армирования, обеспечивающий, кроме того, воспринятие неучитываемых расчетом температурных, усадочных и других воздействий. Если ( A % iA % min ТО сечсние рассчитывают как бетонное. В предварительно напряженных конструкциях минимальное количество арматуры определяют расчетом из условия, чтобы несущая способность сечения после образования трещин была выше его трещиностойкости.  

Арматуру приконтурных зон ( тип II) рассчитывают по наибольшему значению положительных изгибающих моментов Мх и Му. Ее размещают по всей длине сторон контура оболочки. Арматуру типа III назначают по указаниям норм о минимальном проценте армирования сечений железобетонных конструкций, расчету на действие местных нагрузок, условию уменьшения усадки и ползучести бетона и по другим соображениям. Арматура должна размещаться по толщине оболочки в соответствии с действующими факторами ее напряженного состояния: для восприятия компонент безмоментного состояния — по центру тяжести сечения, а компонент изгибного состояния — как можно ближе к внешней границе растянутой от изгиба зоны поперечного сечения оболочки.  

Страницы:      1

Расчет армирования
      Основная функция арматуры — не допустить растяжение бетонного изделия. Арматура в бетоне должна быть распределена равномерно, чтобы не было слабых мест в конструкции с плохой перевязкой и тогда нагрузка от бетонного слоя будет передаваться закладным элементам, у которых модуль упругости гораздо выше.

Бетон обладает отличной прочностью на сжатие. Разрушение бетонного изделия начинается только под очень сильным давлением. Но нагрузка в бетоне распределяется неравномерно и при реальных условиях эксплуатации ж/б изделия невозможно предугадать, какая его точка будет испытывать наибольшую нагрузку. Как правило, максимальное напряжение приходится на точку опоры и при этом действует правило рычага — если подвесить бетонную балку за края, то воздействие на центр балки будет напрямую зависеть от длины этой балки. При этом деформация в разных точках балки будет разной — верхняя её часть при изгибе будет сжиматься, а нижняя — испытывать растяжение. И если сжатие для ж/б балки не страшно, то растяжение может обернуться трещиной или сломом при условии невысоких характеристиках упругости ж/б изделия.

 

Определение диаметра и шаг ячейки каркаса. При возведение сооружений с невысокими требованиями, например при строительстве частного жилого дома, применяется система адаптированного расчёта, общий принцип которого заключается в том, что шаг ячейки будет равен десяти Ø стержня, но в местах примыкания и других ответственных элементах необходимо производить усиление дополнительными стержнями.

● Основные виды железобетонных изделий, применяемые в частном домостроении, это плиты и балки. Армирование плит происходит проще — две арматурные сетки из нескольких слоёв разносятся к верхней и нижней плоскостям в соответствии с нормативным защитным слоем. Размеры прутьев и ячеек рассчитываются в зависимости от габаритов плиты, а параметры арматурных сеток из таблицы.

1. Рабочая арматура выполняет непосредственную функцию армирования и принимает на себя нагрузку в приложенной плоскости. Используются горячекатаные стержни Ø 12–18 мм периодического или гладкого профиля, согласно ГОСТ 5781-82. В зависимости от способа крепления и области применения арматура может быть свариваемой и несвариваемой. Для фундаментных работ наиболее правильно будет применять периодический профиль с высокими показателями сцепления с окружающей массой — бетоном. Вспомогательное армирование чаще всего выполняется гладкими стержнями.

Минимальный процент армирования. Когда учитывать?

Также важны материал, марка стали и класс арматуры — наиболее востребованы классы А400-А600.

2. Конструктивная арматура — для упорядочивания линий рабочего армирования в слое бетона, а при необходимости — для получения дополнительных связей. Конструктивные элементы из проволоки Ø 6-8 мм, распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

• Благодаря ряду преимуществ находит свои области применения стеклопластиковая арматура.

• При арматурных работах понадобится вязальная проволока. В висячей балке все стержни должны быть одинакового сечения не менее Ø16 мм, в лежачей балке вспомогательные стержни могут быть тоньше. Арматурный каркас висячей плиты — это две зеркально расположенные сетки.

Как вязать арматуру крючком. Фото.

● Основные параметры армирования. В каждом конкретном расчёте есть ряд ключевых значений, описанных в пособии к СНиП 2.03.01:

• Коэффициент армирования — плотность закладки арматуры — определяется по поперечному срезу изделия как отношение суммы сечений арматурных стержней к сечению бетонной массы. Установленный нормами минимум — 0,05%. Коэффициент может увеличиваться по мере роста отношения длины сегмента к его высоте — до 0,25%.

• Толщина стержней арматуры. При длине сегмента свыше 3-х метров используется арматура диаметром не менее 12 мм, при длине сегмента более 6-ти метров — свыше 14 мм, при длине от 10-ти метров — Ø 16 мм и более.

Переармирование — это когда прочность железобетонной конструкции преднамеренно завышена в два-три раза. Это делается для того, чтобы в случае каких-либо геоморфологических изменений в данной местности не пострадал строительный объект. Также при возведении частных жилых домов застройщики используют переармирование фундамента для того, чтобы в будущем иметь возможность сделать какие-либо надстройки и перепланировки своего дома без ущерба для всего строения — ведь заранее никто не сможет определить вес будущего строения, если даже хозяин пока не знает, будет ли он надстраивать ещё один этаж через пару-тройку лет.

● Армирующий каркас перед заливкой должен быть закреплён таким образом, чтобы по нему можно было передвигаться без опасения его разрушения. Во время заливки все линии перевязки армокаркаса не должны разрушаться — это уже будет брак.

  Для связи: uvo70@yandex.ru

Использование материалов сайта
при условии обязательной гиперссылки на данный ресурс.

Армирование плиты перекрытия: виды, монтаж

В наши дни отмечается активное развитие строительства не только в коммерческом направлении, но и в частных сегмента. Многие индивидуальные застройки предполагают армирование монолитного перекрытия в домашних условиях. Нужно отметить, что подобный процесс может порадовать оптимальной легкостью, но при этом предполагается возможность для создания прочной конструкции между этажами либо помещениями за демократичную стоимость. Несмотря на возможность финансовой экономии, крайне важно понять инструкцию армирования монолитных пк.

Важно отметить, что использование монолитной пк возможно в качестве основы для потолка, пола или стены в жилом доме. В большинстве случаев конструкция приобретает оптимальный уровень прочности после армирования.

В обязательном порядке нужно знать, какими бывают плиты, используемые при строительстве зданий.

Виды плит для частного строительства

  1. Сборные плиты. Предполагается возможность для сборки конструкции на строительной площадке с использованием готовых заводских деталей. Среди преимуществ способа нужно отметить простоту и высокую скорость проведения монтажных мероприятий.

    Нужно отметить, что продукция бывает пустотной и монолитной, но в каждом случае гарантируются высокий уровень надежности, стойкости к огню и влаге. Сборные плиты идеально подходят для создания пролетов, отличающихся простой геометрической формой.

  2. Монолитные плиты могут устанавливаться на определенном месте с помощью опалубки, бетонной заливке, армирования. Данная методика успешно используется, если пролеты здания обладают сложной геометрической формой. Предполагается, что схема армирования монолитного перекрытия при таком раскладе должна разрабатываться с помощью специалиста, который поймет, как нужно настилать арматуру по всему пространству дома. Конструкция должна устанавливаться на несущие стены здания, причем минимальная ширина опирания должна достигать 120 миллиметров при толщине используемой плиты не больше 100 миллиметров.
  3. Сборно-монолитные плиты представлены изделиями, которые создаются в заводских, а также в домашних условиях. Данный метод идеально зарекомендовал себя даже при пролетах, отличающихся сложной геометрической формой. Сборно-монолитные плиты позволяют гарантировать надежность, жесткость, стойкость возводимого здания.
  4. Продукция Terifa представляет собой достойную замену прежним перекрытиям. Terifa состоят только из сборных частей, отличающихся высоким уровнем прочности. Предполагается возможность проведения работ по возведению подобных конструкций без подъемных кранов и создания опалубки.

Армирование монолитных плит перекрытия: основные задачи

Почему нужно проводить армирование плит? Какие основные задачи оказываются достигнутыми благодаря соответствующим строительным мероприятиям?

Монолитные плиты в последнее время становятся все более востребованными. Без них невозможно представить современное строительство, которое существенно упрощается и ускоряется. Среди преимуществ используемой продукции нужно отметить долговечность, влагостойкость и огнеупорность. В результате предполагается возможность для создания теплых перекрытий, которые будут гарантированно защищать жилые помещения от ветра и сильного холода.

Однако понимание физики определяет необходимость армирования монолитной конструкции. Итак, почему требуется позаботиться об армировании? Все обусловлено неправильным распределением нагрузки, которая становится излишней даже для самого крепкого, прочного бетона.

В каждом случае поперечное армирование плиты перекрытия позволяет укрепить создаваемую конструкцию, продлевая срок ее эксплуатации. В большинстве случаев процесс протекает с применением арматуры, диаметр которой составляет от восьми до четырнадцати миллиметров. Кроме того, предполагается создание каркаса, который устанавливается внутри бетонной плиты. Визуально используемый каркас напоминает решетку, причем расстояние между установленными прутьями может быть разным. Расстояние зависит от площади, которая должна быть надежно перекрыта плитой перекрытия.

Армирование плиты перекрытия: основные преимущества

Современная методика, которая открывает новые возможности в строительстве, обладает важными преимуществами.

  1. Отсутствует необходимость в поиске тяжелой техники, а точнее – кранов.
  2. Присутствует возможность для успешного возведения конструкции любой формы.
  3. Перекрытие может порадовать высоким уровнем прочности, стойкостью к любым внешним факторам.
  4. Для армированной плиты в качестве опор могут использоваться дополнительные конструкции, например, стены и колонны.
  5. Можно проводить армирование монолитной плиты для зданий, где влажность достигает 60%. Если же на внутренних стенах присутствует пароизоляция, влажность в помещении может составлять 75%.
  6. Гарантируется оптимальный уровень звуковой изоляции.

Как армировать монолитную плиту: основные правила

Перед проведением запланированных мероприятий нужно принимать во внимание важные правила. В обязательном порядке нужно руководствоваться технологическим планом, который определяет конечный результат.

  1. Предполагается возможность использования напряженной сетки, включающей в себя высокопрочные канаты. Предполагается возможность использования сетки для армирования конструкций, которые перекрывают пролеты и с длиной больше 8 метров.
  2. Для армирования можно использовать обычные сварочные сетки, которые включают в себя прутья с диаметром свыше 6 миллиметров. Расстояние между подобными прутьями не должно превышать 60 сантиметров.
  3. Толщина платформы и ширина создаваемого перекрытия являются взаимосвязанными. Армирование монолитной плиты должно осуществляться на основе прутьев только, если толщина платформы будет меньше ширины перекрытий. По данной причине перед проведением строительных мероприятий нужно проводить расчет.
  4. Толщина платформы меньше пятнадцати сантиметров позволяет использовать только однослойной армирование плиты перекрытия. При большей толщине присутствует возможность создания двух слоев, благодаря чему конструкция приобретет оптимальные технические характеристики.
  5. Для заливки арматуры нужно использовать жидкий бетон. Идеальный вариант – это бетон марки М200. В противном случае используемые материалы не смогут обрести оптимальную прочность.
  6. Предполагается проведение расчета для того, чтобы гарантировать создание правильной конструкции с оптимальными зонами усиления. Специальная обработка требуется для мест, которые касаются с опорами конструкции, отверстиями, серединой плитой, предполагают наличие скопления нагрузок.
  7. Вспомогательное армирование перекрытий используется, прежде всего, только для отверстий, основное – на полноценной основе. Несмотря на это, расчет опалубки нужно выполнять на всю длину конструкции.

Схема армирования плиты перекрытия: что нужно знать?

В настоящее время схема армирования может быть разной, но при этом принцип всегда оказывается классическим:

  1. Арматура в верхней и нижней части плиты.
  2. Армирование для перераспределения нагрузки на конструкцию.
  3. Подставки для катанки.

В дальнейшем схема армирования может различаться. В обязательном порядке все расчеты нужно проводить правильно, так как от этого зависит, насколько надежной будет конструкция монолитного покрытия здания.

Этапы армирования

Итак, как армировать плиту перекрытия? Самое важное – это знать, какие этапы нужно пройти для успешного решения существующего вопроса.

  1. Расчет нагрузки. Нагрузка на конструкцию может быть разделена на действующую и временную. В первом случае предполагается учет веса плиты, стен, потолка, отделочных материалов, а во втором случае – мебели, оборудования и людей. Впоследствии можно выбрать толщину плиты и бетона, определившись с дальнейшими действиями. Поняв, как армировать бетонную плиту, можно рассчитывать на дальнейшее проведение запланированного мероприятия.
  2. Опалубку на следующем этапе нужно установить на всю длину монолитного покрытия. Для этого на стойки нужно установить продольные балки, после чего – поднять их на оптимальную высоту. Впоследствии можно монтировать поперечные бруски и закреплять фанеру к ним. Для выравнивания конструкции нужно использовать уровень или нивелир.
  3. Следующий этап – это создание каркаса на основе разработанной схемы. В большинстве случаев размер ячеек монолитного покрытия составляет 150 на 150 или 200 на 200 миллиметров. Важно, чтобы продольные участки каркаса были целыми. Если же длины оказывается недостаточно, арматуру потребуется укладывать в режиме внахлест.

    Как определить минимальный процент армирования конструкции?

    Места соединения элементов арматуры должны располагаться в шахматном порядке. Арматуру можно связывать только специальной проволокой, а не приваривать. Созданный каркас нужно полностью залить бетоном.

  4. Затем армирование плит предполагает заливку. Залива должна выполняться однократно с использованием бетононасоса. Залитую смесь нужно тщательно уплотнить глубинными вибраторами. Несколько дней плиту нужно разбрызгивать обычной водой для предотвращения появления микротрещин. Эксплуатация может стартовать через месяц.

Для того, чтобы армирование плит было выполнено успешно и удалось правильно установить карниз потолочный для эркера, нужно действовать поэтапно с проведением расчетов и пониманием технических характеристик используемого оборудования.

Добавить комментарий

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

127. Можно ли заранее определить, по какому случаю следует рассчитывать внецентренно сжатое сечение?

Можно, но только ориентировочно: при ео > 0,3ho по случаю 1, при   ео &#8804 0,3ho по случаю 2. Точный ответ даст величина сжатой зоны, определяемая расчетом (см. вопрос 122).

128. Если сжимающая сила приложена с заведомо малым эксцентриситетом, может ли возникнуть 1-й случай расчета?

Если расчет выполнять формально, не вдумываясь в его физический смысл, то вполне может (например, при небольшой величине продольной силы и мощном бетонном сечении или мощном продольном армировании). Однако более внимательный анализ покажет, что в этом случае ось равнодействующей ∑N внутренних сил в сечении не совпадает с осью внешней силы N, т.е. равновесие не обеспечивается. Если же ось ∑N привести в соответствие с осью N, то выяснится, что напряжения в бетоне и арматуре меньше их расчетных сопротивлений — сечение попросту недогружено.

129. Как  определить  несущую  способность  нормального сечения  на  внецентренное  сжатие?

Как видно из ответа на вопрос 124, сделать это легко, но… когда величины усилий N и М от внешней нагрузки уже известны. Если нет, то задача отыскания Nu и Mu резко усложняется. Она, в отличие от поперечного изгиба, становится двухмерной, а ее решение выглядит в виде диаграммы Nu — Mu (рис. 67). Построить диаграмму можно, задаваясь значениями x от 0 до 1, определяя каждый раз (Ne)u из условия ∑Мs= 0 и Nu из условия ∑N= 0. Далее следует определить  е = (Ne)u /Nu, eo = e — (0,5h- a), а затем и Мu =  =Nueo. Внутри   кривой   Mu — Nu  и лежит область несущей способности, где могут располагаться точки с самыми разнообразными сочетаниями усилий М и N от внешней нагрузки 

Здесь необходимо отметить одну особенность. При х = h (что примерно соответствует x = 1,1) величина Nu возрастает еще больше, но при этом Мu = 0, что означает центральное сжатие. Поскольку его в расчетах не допускают, верхушку графика приходится срезать и величинуx ограничивать единицей (т.е. х = ho).

При большом объеме проектных работ строить подобные графики для каждого конкретного сечения не всегда удобно, поэтому пользуются графиками не в абсолютных величинах Мu и Nu, а в относительных:        am = М/Rbbho2 и an = N/Rbbho — они приведены в справочной литературе.

130. Какой смысл проектировать внецентренно сжатые элементы с симметричной арматурой?

Многие внецентренно сжатые элементы, особенно колонны, воспринимают знакопеременные моменты, когда нагрузка с равной вероятностью может быть приложена с одной и с другой стороны оси. В соответствии с этим и арматура может менять свою работу: из сжатой S´ превращаться в растянутую (менее сжатую) S. Если же в результате статического расчета окажется ео= 0 (центральное сжатие) и учитывается только случайный эксцентриситет ео = еа, то вся арматура становится полностью сжатой, а напряжения в ней ssc = s´sc. Во всех этих случаях есть прямой смысл устанавливать симметричную арматуру Аs = A´s.

Минимальный процент армирования

Как подобрать арматуру в прямоугольном сечении при внецентренном сжатии?

Если армирование симметричное (т.е. RsAs = -RscA´s), то вначале определяют х = N/(Rbb), x = x/ho. При x &#8804 xR (1-й случай) из условия Ne &#8804  Nbzb + N´s zs находят A´s = (Ne — Rbbx(ho- 0,5x))/(Rsc(ho — a´)),а затем As= A´s.

При x > xR возникает 2-й случай, в арматуре S напряжения ss < Rs и поэтому высоту сжатой зоны приходится определять вновь. Однако на сей раз сделать это сложнее, так как неизвестных три: As, x, и ss. Найти их можно, либо решив систему из трех уравнений (см. вопрос 124) либо методом попыток, задавшись вначале минимальным коэффициентом (процентом) армирования.

При несимметричном армировании добавляется еще одно неизвестное A´s, поэтому непосредственно подобрать арматуру невозможно — приходится ее назначать, затем выполнять проверочный расчет, затем, при необходимости, увеличивать армирование (или класс бетона) и вновь проверять сечение.

132. Что такое коэффициент армирования?

Это отношение площади сечения рабочей арматуры к рабочей площади бетонного сечения в долях или процентах (в последнем случае называют не коэффициентом, а процентом армирования). Для прямоугольного сечения m = As /bho, m´ = A´s /bho. При внецентренном сжатии минимальные значения m принимают в пределах от 0,05 до 0,25 % (чем больше гибкость, тем выше m), рекомендуемые значения лежат в пределах от 1 до 2 %, а максимальное — 3 %.

133. Нормальные сечения изгибаемых элементов, работающие по 2-му случаю, проектировать не рекомендуется. а как быть при внецентренном сжатии?

При поперечном изгибе 2-й случай не рекомендуется потому, что растянутая арматура недоиспользует свою прочность. Избежать его можно, установив арматуру в сжатой зоне (см. вопрос 67). При сжатии, наоборот, чем больше высота сжатой зоны, тем эффективнее работает сечение, тем большую продольную силу оно способно воспринять (рис. 67), т.е. 2-й случай предпочтительнее. Однако конструктивные меры почти не в состоянии повлиять на то, по какому случаю работает сечение на внецентренное сжатие, — это определяется величинами эксцентриситетов продольных сил от внешних нагрузок.

134. Зависит ли назначение класса продольной арматуры от класса бетона в сжатых элементах?

Нормы проектирования рекомендуют в качестве сжатой арматуры применять сталь не выше класса А-III (см. вопрос 27), но при соответствующем обосновании допускают и сталь более высоких классов. При плавном росте нагрузки (например, на колонны нижних этажей в процессе возведения высотных зданий) деформативность бетона за счет ползучести увеличивается, а если еще использовать нисходящую ветвь диаграммы sb — eb (рис.1), то предельная сжимаемость бетона становится столь высокой, что даже арматура класса Ат-VI при совместном деформировании может достичь напряжений ssc = s02. Причем деформативность бетона тем больше, чем ниже его прочность. Отсюда и неожиданная, на первый взгляд, зависимость: чем ниже класс бетона, тем более высокого класса арматуру можно использовать в сжатых элементах.

Колонны (железобетон). Их типы, конструктивные особенности армирования

Колонны для зданий без мостовых кранов и зданий с подвесными кранами. Основными особенностями этих колонн являются:

· форма поперечного сечения: квадрат, прямоугольник, реже круг, кольцо;

· сечение постоянное по высоте колонны;

· сечение сплошное;

· средние колонны могут иметь вверху уширения (уширенный оголовок),т.к. на них опираются конструкции покрытия с двух сторон;

· высота колонн среднего ряда, при наличии в здании подстропильных конструкции, на 600 (700) мм меньше высоты колонн крайних рядов, т.е. на высоту опорной части подстропильной конструкции.

Сплошные колонны применяются в зданиях, имеющих высоту этажа до 9,6 м, пролеты до 24 м, шаг 6 м. В бескрановых зданиях с высотой этажа 3,6…7,2 м шаг крайних и средних колонн принимают 6 м, при высоте 4,8…9,6 м – шаг средних колонн равен 12 м.

Заделка колонн ниже нулевой отметки в зданиях без мостовых кранов равна 900 мм.

Колонны для зданий с мостовыми кранами. Для этих колонн характерно наличие консолей — специальных выступов, на которые укладывают подкрановые балки. Колонны крайних рядов — одноконсольные, колонны средних рядов двухконсольные.

Основными особенностями этих колонн являются:

· форма поперечного сечения: прямоугольник;

· сечение сплошное;

· подкрановая ветвьколонны имеет большие размеры поперечного сечения;

· надкрановая ветвьколонны имеет меньшие размеры поперечного сечения.

Применяют в зданиях высотой этажа до 10,8 м с пролетами 18 и 24 м при шаге колонн 6 и 12 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т.

Заделка колонн, имеющих консоли, ниже нулевой отметки равна 1,0 м.

Двухветвевые колонны в нижней подкрановой части имеют две ветви, соединенные распорками. Просветы между ветвями используют для пропуска санитарно-технических и технологических коммуникаций. По расходу материала эти колонны экономичнее колонн сплошного сечения и применяются при высоте цеха свыше 10,8 м в зданиях с пролетом 18…30м и шагом 6 и 12 м, при крановых нагрузках до 50 т.

Расчет процента армирования плиты перекрытия

Двухветвевые колонны могут использоваться для бескрановых зданий, могут быть одно- и двухконсольными.

Заделка двухветвевых колонн в фундамент – 1,05 и 1,35 м.

Центрефугированные колонны кольцевого сечения используются как для крановых зданий, оборудованных кранами грузоподъемность до 30 т, как и для бескрановых. Их выполняют из высокопрочных материалов и бетонов высоких марок.

Применение для промышленных зданий типовых конструкций требует строго определенного их расположения. Это значит, что все колонны на плане здания должны быть расположены строго определенно по отношению к разбивочным осям.

Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.

Пример армирования каркасного здания на колоннах с двумя консолями

В расчет закладывается и такой интересный показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.

Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.

Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.

Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе

37. Бетон. Структура, прочностные характеристики

Структура.

Структура оказывает решающее влияние на прочностные и деформативные характеристики бетона. Она грубо неоднородна и зависит от многочисленных факторов: зернового состава крупных и мелких заполнителей, объемной концентрации цементного камня, водоцементного отношения, способов уплотнения, условий твердения, степени гидратации цементного камня и др.

Структура бетона формируется в виде пространственной решетки из цементного камня, заполненной зернами крупных и мелких заполнителей и пронизанной многочисленными микропорами и капиллярами, содержащими химически несвязанную воду, водяные пары и воздух. Поэтому бетон представляет собой капиллярно-пористый каменный материал, в котором нарушена сплошность и присутствуют все три фазы — твердая, жидкая и газообразная.

Структура цементного камня в бетоне также сложна и неоднородна. Цементный камень состоит из упругого кристаллического состава и наполняющей его вязкой массы — геля. Сочетание упругой и вязкой структурных составляющих цементного камня наделяет бетон свойствами упругопластично-ползучего тела. Эти свойства проявляются в поведении бетона под нагрузкой и в его взаимодействии с внешней средой. Для гидратации зерен клинкера и затвердения цементного камня в бетоне достаточно В/Ц не более 0,2. Для лучшей удобоукладываемости бетонной смесиВ/Ц увеличивают до 0,5…0,6. Излишек воды испаряется и образует в цементном камне многочисленные поры и капилляры, что снижает прочность бетона и увеличивает его деформативность. Общий объем пор в цементном камне при нормальных условиях твердения составляет 25…40% от объема цементного камня. Размеры их весьма малы: 60…80% объема пор приходится на долю капилляров с радиусом до 1 мкм (104 см). С уменьшением В/Ц пористость цементного камня уменьшается и прочность бетона увеличивается. Поэтому на предприятиях сборного железобетона применяют преимущественно жесткие бетонные смеси (В/Ц = 0,3…0,4). Бетоны из жестких смесей обладают меньшей деформативностью, требуют меньшего расхода цемента.

Теории прочности (максимальных нормальных напряжений, максимальных касательных напряжений и др.), предложенные для других материалов, к бетону неприменимы. Прочностные и деформативные характеристики бетона в зависимости от его структуры устанавливают экспериментальным путем.

Кубиковая прочность. В железобетонных конструкциях бетон преимущественно используется для восприятия сжимающих напряжений. Поэтому за основную характеристику (эталон) прочностных и деформативных свойств бетона принята его прочность на осевое сжатие. Все другие прочностные характеристики (на растяжение, местное сжатие и др.) и модуль деформаций зависят от прочности бетона на осевое сжатие и определяются по эмпирическим формулам с помощью экспериментальных коэффициентов. Наиболее простым и надежным способом оценки прочности бетона в реальных конструкциях является раздавливание на прессе кубов бетона, изготовленных в тех же условиях, что и реальные конструкции. За стандартные лабораторные образцы принимают кубы размером 15 х 15 х 15 см; испытывают их при температуре (20 4: 2) °С через 28 дн твердения в нормальных условиях (температуре воздуха 15…20°С и относительной влажности 90-100%).

Призменная прочность.Под призменной прочностью понимают временное сопротивление осевому сжатию призмы с отношением высоты призмы к размеру стороны квадрата, равном 4. Образцы призматической формы, для которых влияние сил трения меньше, чем для кубов, при одинаковом поперечном сечении показывают меньшую прочность на сжатие. В реальных конструкциях напряженное состояние бетона приближается к напряженному состоянию призм. Поэтому для расчета конструкций на осевое сжатие принята призменная прочность бетона, ее величина имеет максимальное значение при мгновенном загружении. При таком соотношении Н/b влияние опорных плит пресса в средней части призмы (участок разрушения), а также гибкости бетонного образца практически не сказывается. При этом имеется в виду, что эталонные призмы набирали прочность в нормальных условиях в течение 28 дней и что условия загружения соответствуют требованиям ГОСТа.

Призменная прочность равняется примерно 0,75 кубиковой прочности для класса бетона В25 и выше и 0,8 для класса бетона ниже В25.

Прочность при срезе и скалывании.Под чистым срезом понимают разделение элемента на части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы, например F/2 (рис. 18, а).

Под чистым скалыванием понимают взаимное смещение (сдвиг) частей элемента между собой под действием скалывающих (сдвигающих) усилий Железобетонные конструкции редко работают на срез и скалывание. Обычно срез сопровождается действием продольных сил, а скалывание — действием поперечных сил. Сопротивление срезу может возникать в шпоночных соединениях и у опор балок, а сопротивление скалыванию — при изгибе преднапряженных балок до появления в них наклонных трещин, если не обеспечена надежная связь между верхней и нижней частями бетона на опорах.

Прочность при длительном действии нагрузки.Пределом длительного сопротивления бетона называют наибольшие статические неизменные во времени напряжения, которые он может выдерживать неограниченно долгое время без разрушения. При длительном действии нагрузки бетонный образец разрушается при напряжениях меньших, чем при кратковременной нагрузке Это обусловливается влиянием развивающихся значительных неупругих деформаций и изменением структуры бетона и зависит от режима нагружения, начальной прочности и возраста образцов.

Длительное сопротивление может составлять 90% кратковременного.

Прочность при многократном действии нагрузки.Под прочностью бетона при многократно повторных (подвижных или пульсирующих) нагрузках (предел выносливости бетона) понимают напряжение, при котором количество циклов, необходимых для разрушения образца, составляет не менее 106. Установлено, что предел выносливости бетона уменьшается с уменьшением коэффициента асимметрии цикла. Предел выносливости бетона определяют посредством умножения временных сопротивлений бетона на коэффициент условий работы бетона.

Предел выносливости связан с нижней границей образования микротрещин. Если многократно повторная нагрузка вызывает в бетоне напряжения выше границы трещинообразования, то при большом количестве циклов наступает его разрушение.

Длительное сопротивление материалов и их пределы выносливости в зависимости от режима нагружения, нелинейности деформирования, ползучести, возраста, начальной прочности могут быть рассчитаны по методике В. М. Бондаренко.

Дата добавления: 2017-05-18; просмотров: 1111;

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *