Проверим правильность принятого поперечного армирования

1. Уточним проекцию наиболее опасного наклонного сечения по формуле

с₀ = = = 0,7 м £ с = 2 h_o = 2 × 0,35 = 0,7 м

Так как предварительно была принята величина проекции наиболее опасного наклонного сечения с = 0,7 м, дальнейшей проверки не требуется.

Задание для самостоятельной работы

 

Задание. Рассчитать требуемое количество поперечной арматуры.

Исходные данные принять по таблице 5.1.

Во всех примерах принять g_b2 = 1.

Выполнить эскиз поперечного армирования балки!

Таблица 5.1

Исходные данные

 

№ по списку группы	Мmax кНм	L, м	q, кН/м	Класс попереч-ной арматуры	Размеры сечения	Кол., класс и диаметр продольной арматуры	Класс Бетона
b	h	h0
			8M/ l2	BpI	Данные выписать из решения задачи практического занятии № 3 (таблица 3.2)
		4,8	AI
		4,4	AIII
			BpI
			AI
		5,4	AIII
		4,8	BpI
		4,8	AI
			AIII
		5,4	BpI
			AI
		4,8	AIII
			BpI
			AI
			AIII
		5,3	BpI
		4,9	AI
		4,1	AIII
		4,7	BpI
		5,1	AI
		6,4	AIII
		4,8	BpI
		5,6	AI
			AIII

 

Практическое занятие № 6

Тема. Конструирование (армирование) однопролетной железобетонной балки прямоугольного сечения

 

Для конструирования балки исходными данными являются результаты расчетов по прочности нормальных и наклонных сечений:

- размеры сечений, рабочая высота сечения (h₀ ),

- количество, диаметр и класс продольной арматуры,

- диаметр, количество, класс и шаг поперечной арматуры,

- класс бетона.

При конструировании железобетонных элементов должны быть выполнены требования СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», изложенные в разделе 5.

Продольную и поперечную арматуру объединяют в каркасы и затем устанавливают в опалубку (форму), в которой формуется изделие. Для обеспечения свободной укладки каркаса в форму его размеры должны быть меньше размера балки, как правило, на 10 мм (см. Рис. 1).

 

 

 

Рис. 1. Размеры каркаса

 

Каркас состоит из плоских сеток и соединительных стержней. При ширине балки до 150 мм можно устанавливать одну сетку, при большей ширине балки количество сеток в каркасе увеличивают (см. рис. 2).

 

 

 

Рис. 2. Постановка каркасов в балке

а, б - сварные каркасы; в - вязаные каркасы

При размещении рабочей арматуры должен быть обеспечен защитный слой:

Характеристика балки	Толщина защитного слоя бетона для арматуры балок аb, мм
для продольной арматуры диаметром d1	для поперечной арматуры диаметром d2
Сборные и монолитные балки высотой h < 250 мм	15 £ аb ³ d1	аb ³ 10
Сборные и монолитные балки высотой h ³ 250 мм из бетона класса менее В20 из бетона класса В20 и более	20 £ аb ³ d1 20 £ аb ³ d1-5	аb ³ 10 аb ³ 15

 

Стержни продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения балки и, как правило, не более чем в три ряда. При этом в третьем ряду должно быть не менее двух стержней. Размещение стержней последующих рядов над просветами (в пролетах) или под просветами (на опорах) предыдущих рядов запрещается. Размещение продольной арматуры показано на рис. 3.

 

 

 

Рис.3. Расположение продольной рабочей арматуры

а – сварная арматура, б – вязаная арматура

Диаметр и количество поперечных стержней в поперечном сечении балки устанавливают расчетом. При этом могут быть использованы одно-, двух-, трех- и четырехсрезные хомуты (поперечные стержни). Схемы армирования поперечной арматурой показаны на рис.4.

 

 

Рис. 4. Схемы армирования сечений балок

а – вязаной арматурой, двухсрезными хомутами,

б – то же, четырехсрезными хомутами,

в – сварной арматурой

 

 

Количество стержней продольной арматуры определяют расчетом в наиболее опасном нормальном сечении при действии максимального изгибающего момента. Однако максимальный изгибающий момент находится в пролете и уменьшается к опорам. Для экономичного армирования балок использует построение эпюры материалов.

Эпюра материалов - это эпюра изгибающих моментов, воспринимаемых нормальными сечениями балки с фактически поставленной в них арматурой.

Вид эпюры материалов показан на рис. 5.

 

 

 

 

Рис. 5. К построению эпюры материалов

а) конструктивная схема балки,

б) расчетная схема балки,

в) эпюра материалов

 

1- точка теоретического обрыва,

M_u(4) – изгибающий момент, воспринимаемый сечением с арматурой

поставленной по расчету,

M_u(2) - изгибающий момент, воспринимаемый сечением с учетом

обрываемых стержней,

l_an - длина зоны анкеровки обрываемой арматуры диаметром d, вычисляемой по формуле l_an = (w_{an +} D l_an) d ³ l_an = l_an d. *)

*) Величины параметров, входящих в эту формулу, определяют по табл. 37 СНиП 2.03.01-84.

 

СНиП 2.03.01-84* Таблица 37

Условия работы ненапрягаемой арматуры	Коэффициенты для определения анкеровки ненапрягаемой арматуры
периодического профиля	гладкой
wan	D lan	lan	lan , мм	wan	D lan	lan	lan , мм
не менее	не менее
1.Заделка арматуры: а) растянутой в растянутом бетоне б) сжатой или растянутой в сжатом бетоне	0,70   0,50				1,20   0,80
2.Стыки арматуры в нахлестку а) в растянутом бетоне б) в сжатом бетоне	0,90 0,65				1,55 1,00

 

В учебных работах можно определять длину анкеровки по формуле

l_an = 20 d, но не менее 250 мм.

 

По результатам расчета и конструирования разрабатывают рабочие чертежи.

В состав рабочих чертежей железобетонной конструкции входят:

- опалубочные чертежи,

- чертеж армирования* (сборочный чертеж),

- чертежи арматурных и закладных изделий.

Рабочие чертежи должны содержать:

- спецификации изделий (в том числе спецификацию балки, спецификацию арматурных и закладных изделий);

- ведомость расхода стали.

Основную надпись (штамп) на рабочих чертежах конструкций выполняют по форме 4.

Формы спецификаций и ведомости расхода стали даны в Приложении.

 

*) В учебной работе чертеж армирования можно совместить с опалубочным чертежом, т.е. на чертеже армирования (сборочном чертеже) проставить и опалубочные размеры.

 

 

Практическое занятие № 7