17. Особенности конструктивного расчета сборных элементов без предварительного натяжения.

2. Расчет прямоугольных сечений с одиночной арматурой (без предварительного напряжения)

Р ис. 9.18. К расчету прямоугольного сечения с одиночной арматурой

Алгоритм решений:

1. Решить квадратное уравнение 9.2 относительно .

2. Решить уравнение 9.1 относительно . По сортаменту арматуры подобрать .

3. Проверить несущую способность сечения

Прочность элемента достаточна, если внешний расчетный изгибающий момент не превосходит расчетной несущей способности сечения, выраженной в виде обратно направленного момента внутренних сил. Удобно пользоваться также выражением моментов, взятых относительно оси, проходящей через центр тяжести сжатой зоны:

Сечение считается подобранным удачно, если его несущая способность, выраженная по моменту, превышает заданный расчетный момент не более чем на 3 ÷ 5%.

3. Расчет прямоугольных сечений с двойной арматурой к расчету прямоугольного сечения с двойной арматурой

В практике могут встретиться случаи применения элементов с двойной арматурой. Ее необходимо ставить когда

1 Тип расчета

(9.6)

Алгоритм решения:

1. находим из формулы (9.7); находим - диаметр и количество стержней верхней арматуры по сортаменту арматуры; находим из формулы (9.6);

Далее по аналогии с расчетом сечений с одиночной арматурой.

4. Расчет тавровых сечений с одиночной арматурой

Тавровые сечения встречаются в практике весьма часто. Тавровое сечение образуется из полки и ребра. В сравнении с прямоугольным сечением тавровое значительно выгоднее, так как при одной и той же несущей способности расходуется бетона меньше вследствие сокращения размеров растянутой зоны, ибо несущая способность железобетонного элемента не зависит от площади сечения бетона растянутой зоны. Существуют тавровые сечения с полкой в сжатой зоне и с полкой в растянутой зоне. Последнее менее выгодно из-за того, что полка в растянутой зоне несущую способность не повышает. Тавровое сечение, как правило, имеет одиночное армирование.

(продолжение 17)

При большой ширине полок участки свесов напряжены меньше вследствие большего удаления от ребра. Поэтому в расчет вводят эквивалентную ширину и высоту свесов полки.

При свесы полки в расчете не учитывают.

При расчете тавровых сечений различают два случая положения нижней границы сжатой зоны: в пределах полки ( ) и ниже полки ( )

Р ис.9.20. К расчету тавровых сечений с сжатой зоной в пределах полки

В этом случае тавровое сечение рассчитывают как прямоугольное с шириной .

Далее по аналогии с расчетом прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом ширины .. Расчет тавровых сечений с двойной арматурой

Рис. 9.22. К расчету таврового сечения с двойной арматурой

Расчетный случай таврового сечения с одиночной арматурой может быть определен по следующим признакам:

1. если известны все данные о сечении, включая , то при

граница сжатой зоны из полки не выйдет, т.е. .При обратном неравенстве сжатая зона пересекает ребро.

2. если известны все размеры сечения и задан расчетный изгибающий момент, но не известна, то при - граница сжатой зоны из полки не выйдет, т.е. .При обратном неравенстве сжатая зона пересекает ребро.

19. Осн.принципы армиров.ж/б эл-та арм.изд, обеспеч. проектн. положения арматуры,ее анкеровка. Способы соединения арматуры различных эл-тов. Учет рекомендаций и ограничений норм по размещению арматурных изделий в ж/б эл-те.

Для того чтобы арматура могла выполнять свои задачи, необходимо наряду с обеспечением правильного расположения в конструкции выполнять следующие правила по армированию.

• Арматура должна быть свободна от частиц материала, который может повлиять на связь арматуры и бетона, например от грязи, жира, льда и отслоившейся ржавчины. Слегка заржавевшая сталь не влияет отрицательно на сцепление, однако она может иногда влиять на внешний вид бетона, что особенно важно при лицевом бетоне.

• Арматуру необходимо изготавливать и устанавливать по проверенным арматурным чертежам и связывать ее в жесткие каркасы. Растянутая и сжатая арматура (рабочая арматура) соединяется в каркас с помощью поперечной и распределительной арматуры или с помощью хомутов. Соединение производится с помощью соединительной проволоки.

• Для сгибания крюков, угловых крюков и петель, а также отгибов и других искривлений необходимо выдерживать минимальный диаметр изгибных роликов (dbr).

• Заканчивающиеся арматурные стержни необходимо достаточно заанкеривать в бетоне.

• Арматура, особенно верхний слой арматуры плит, необходимо закреплять от прогибов с помощью подставок.

• Если при вложенной арматуре бетон уплотняется вибраторами глубинного действия, то необходимо предусмотреть проходы для вибратора. При скоплении верхней арматуры, например над опорами при безригельных перекрытиях, необходимо предусматривать специальные люки для заполнения бетоном.

• Связь бетона и арматуры необходимо обеспечивать за счет достаточно толстого защитного слоя бетона, который одновременно обеспечивает долговечную защиту арматуры от коррозии.

• Для обеспечения защитного слоя необходима установка достаточного количества дистанционных прокладок.

• Монтажная арматура и дистанционные прокладки должны устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить правильное положение арматуры при укладке и уплотнении бетона.

Для обеспечения проектного положения арматуры и закладных деталей, а также нормативной величины защитного слоя в процессе бетонирования железобетонной конструкции необходимо при ее конструировании предусматривать специальные фиксаторы.

Положение арматуры и закладных деталей можно фиксировать:

а) с помощью приспособлений однократного использования, остающихся в бетоне;

б) с помощью инвентарных приспособлений, извлекаемых из бетона до или после его твердения;

в) с помощью специальных деталей, прикрепляемых к рабочей поверхности формы или опалубки и не препятствующих извлечению железобетонного элемента из формы или снятию с него опалубки;

г) путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса.

Закладные детали, кроме того, можно фиксировать путем приварки их анкеров к арматурному каркасу железобетонного элемента при безусловном обеспечении фиксации самого каркаса.

Существует несколько способов соединения стальной арматуры:

- Контактная стыковая сварка. Этим методом стержни арматуры соединяются встык, даже если они имеют разные диаметры. Соединение получается прочным.

- Контактная точечная сварка. Данный метод соединения позволяет сваривать самые разные элементы стальной арматуры, к примеру, этим способом свариваются узлы сеток. Точечная сварка помогает соединить плоские элементы со стержнями периодического профиля. Точечная сварка используется не всегда, при сваривании низколегированной и бессемеровской сталей такие соединения обладают повышенной хрупкостью, и чем больше стержней пересекаются в узле, тем выше хрупкость точечного соединения. Чтобы уменьшить хрупкость таких соединений, необходимо использовать термическую обработку.

- Электродуговая точечная сварка. Данный способ позволяет сваривать периодический и круглый профиль, произведенный из разных марок стали. Для электродуговой сварки применяются высококачественные электроды.

- Сварка продольными швами. Этот способ сварки используется обычно для сваривания встык стержней стальной арматуры периодического и круглого профиля.

(продолжение 19)

Анкеровка арматуры. С целью обеспечения достижения в арматуре полн.расчет.сопротивления и предотвращения ее проскальзыванияв бетоне необходима анкеровка арматуры. Анкеровка обеспечивается за счет сцепления бетона и арматуры. Длина зоны анкеровки арматуры есть расстояние от начала стержня до сечения, в котором он учитывается с полным расч.сопротивлением. Длину анкеровки для стержней перид.профиля определяют по эмпирической ф-ле:

d-диаметр арм-ры

-прос-ть арм-ры

-прос-ть бетона

Арматура пер.профиля в спец.анкеровке обычно не нужна,т.к им.хорошее сцепление в ряд.случаев по концам стержней привариваются коротыши. Гладкие стержни на концах снабжаются крюками

В сварных каркасах анкеровка гладких стержней осущ. За счет приварки поперечной арматуры.

Предварительно напр.арматура в зависимости от способа напряжения снабж.спец.анкерами, которые препятствуют проскальзыванию арм-ры при отпуске на бетон, а также использ.для натяжения.

Рекомендации по применению: 1. А-I-гладкая(петлевая А)(хомуты,поперечные стержни,монт.арматура, монт.петли)-самая мягкая сталь. 2. А-II А-III Вр-I(ненапрягаемаяраб.арматура) 3. Напрягаемая арматура(стержневая горячекатаная А-III А-IV А-V А-VI; термически упрочненная Ат-IV Ат-V Ат-VI; проволока Вр-II В-II(канаты К-7,К-19; пряди и пучки 14,18,24 проволоки