Черт.5.3. Конструкция пространственных арматурных каркасов в сжатых элементах
Черт.5.3. Конструкция пространственных арматурных каркасов в сжатых элементах - раздел Образование, ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 5.25. В Железобетонных Стенах Поперечные Стержни, Нормальные Плоскости Стены,...
5.25. В железобетонных стенах поперечные стержни, нормальные плоскости стены, располагаются на расстояниях по вертикали не более 20d, а по горизонтали не более 600 мм. При этом, если требуемая по расчету продольная арматура имеет насыщение меньше минимального процента армирования (см. табл.5.2), поперечные стержни можно располагать на расстояниях по вертикали не более 600 мм, а по горизонтали не более 1000 мм.
При насыщении продольной арматуры железобетонных стен более 2% поперечные стержни должны располагаться на расстояниях по вертикали не более 15d и не более 500 мм, а по горизонтали не более 400 мм и не более 2-х шагов вертикальных стержней.
В этом пункте d - диаметр вертикальных стержней.
5.26. Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более ho/3 и не далее 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе ho/3и не далее ho/2от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1,5ho.
Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
5.27. Поперечная арматура в виде сварных сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) должна удовлетворять следующим требованиям:
а) площади стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза;
б) шаг сеток (расстояние между сетками в осях стержней одного направления) следует принимать не менее 60 и не более 150 мм;
в) размеры ячеек сеток в свету должны быть не менее 45 и не более 100 мм;
г) первая сетей располагается на расстоянии 15-20 мм от нагруженной поверхности элемента.
5.28. Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь замкнутый контур с надежной анкеровкой по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
АНКЕРОВКА АРМАТУРЫ
5.29. Анкеровку арматуры осуществляют одним из следующих способов или их сочетанием:
- в виде прямого окончания стержня (прямая анкеровка);
- с загибом на конце стержня в виде крюка, отгиба (лапки) или петли;
- с приваркой или установкой поперечных стержней;
- с применением специальных анкерных устройств на конце стержня.
5.30. Прямую анкеровку и анкеровку с лапками допускается применять только для арматуры периодического профиля. Для растянутых гладких стержней следует предусматривать крюки, петли, приваренные поперечные стержни или специальные анкерные устройства.
Лапки, крюки и петли не рекомендуется применять для анкеровки сжатой арматуры, за исключением гладкой арматуры, которая может подвергаться растяжению при некоторых возможных сочетаниях нагрузки.
5.31. При расчете длины анкеровки арматуры следует учитывать способ анкеровки, класс арматуры и ее профиль, диаметр арматуры, прочность бетона и его напряженное состояние в зоне анкеровки, конструктивное решение элемента в зоне анкеровки (наличие поперечной арматуры, положение стержней в сечении элемента и др.).
5.32. Базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления Rs на бетон, определяют по формуле
(5.1)
где As и us- соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;
Rbond - расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле
Rbond = η1η2Rbt (5.2)
здесь η1- коэффициент, учитывающий влияние видаповерхности арматуры, принимаемый равным:
2,5 - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры периодического профиля (классов A300, А400 и А500);
η2 - коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:
1,0 - при диаметре арматуры ds ≤ 32мм;
0,9 - при диаметре арматуры 36 и 40 мм.
5.33. Требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле
, (5.3)
где lo,an - базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (5.1);
As,cal, As,ef - площади поперечного сечения арматуры соответственно, требуемая по расчету с полным расчетным сопротивлением и фактически установленная;
а - коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры и конструктивного решения элемента в зоне анкеровки.
При анкеровке стержней периодического профиля с прямыми концами (прямая анкеровка) или гладкой арматуры с крюками или петлями без дополнительных анкерующих устройств для растянутых стержней принимают, а = 1,0 , а для сжатых - а = 0,75 .
Допускается уменьшать длину анкеровки в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры, и величины поперечного обжатия бетона в зоне анкеровки (например, от опорной реакции), в соответствии с указаниями п.3.45.
Значения относительной длины анкеровки λan = lan/ds для стержней, работающих с полным расчетным сопротивлением диаметром менее 36 мм, приведены в табл.3.3 п.3.45.
В любом случае фактическую длину анкеровки принимают не менее 0,3·lo,an, а также не менее 15ds и 200 мм.
5.34.Усилие, воспринимаемое анкеруемым стержнем арматуры Ns определяют по формуле
(5.4)
где lan - определяется согласно п. 5.33 при As,cal/As,ef =1,0;
ls - расстояние от конца анкеруемого стержня до рассматриваемого поперечного сечения элемента.
5.35. На крайних свободных опорах элементов длина запуска растянутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры при выполнении условия Q ≤ 0,5Rbtbho должна составлять не менее 5ds. Если указанное условие не соблюдается, длину запуска арматуры за грань опоры проверяют расчетом согласно пп.3.43 - п.3.46.
5.36. При невозможности выполнения требований п. 5.33 должны быть приняты специальные меры по анкеровке продольных стержней:
а) устройство на концах специальных анкеров в виде пластин, шайб, гаек, уголков, высаженных головок и т. п. (черт.5.4). В этом случае площадь контакта анкера с бетоном должна удовлетворять условию прочности бетона на смятие (см. п.3.81), а толщина анкерующей пластины должна быть не менее 1/5 всей ширины (диаметра) и удовлетворять условиям сварки; длина заделки стержня должна определяться расчетом на выкалывание и приниматься не менее 10ds.
б) отгиб анкеруемого стержня на 90° по дуге круга радиусом в свету не менее 10ds(1 – l1/lan) [где l1 - длина прямого участка у начала заделки (черт.5.5)], и не менее значений, приведенных в п.5.41; на отогнутом участке ставятся дополнительные хомуты против разгибания стержней;
в) приварка на длине заделки ls, поперечных анкерируюших стержней; в этом случае длина анкеровки lan определенная согласно п.5.32, уменьшается на длину [где Nw -см.формулу (3.75) п.3.45], но более чем на 0,43ls; если Δl ≥ 150 мм, гладкие стержни могут выполняться без крюков, при этом значение lan не уменьшается.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации настоящего Пособия распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, выполняемых из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.6. Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по предельным состояниям, включающим:
- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вс
АРМАТУРА
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА АРМАТУРЫ
2.14.Для железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Пособия следует предусматривать арматуру:
- горячекатаную
РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1. Бетонные элементы рассчитываются по прочности на действие продольных сжимающих сил, изгибающих моментов и поперечных сил, а также на местное сжатие
3.2. Бетон
Общие положения
3.15. Расчет по прочности железобетонных элементов на действие изгибающих моментов следует производить для сечений, нормальных к их продольной оси.
Расчет нормальных сечений изгибаемых эле
Прямоугольные сечения
3.18.Расчет прямоугольных сечений (черт.3.3) производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны
(3.16)
а)
Тавровые и двутавровые сечения
3.23. Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых, двутавровых и т.п.), производят в зависимости от положения границы сжатой зоны:
а) если граница проходит в полке (черт. 3.4,а),
Прямоугольные сечения
Пример 2.Дано: сечение размером b = 300 мм, h = 600 мм; а = 40 мм; изгибающий момент с учетом кратковременных нагрузок М = 200 кНм; бетон
Тавровые и двутавровые сечения
Пример 7. Дано: сечение размерами b'f = 1500 мм, h'f= 50 мм,
b = 200 мм, h = 400 мм; а = 80 мм; бетон класса В25 (
Черт.3.12 Балки с переменной высотой сечения и наклонной гранью
3.37. Для балок без отгибов высотой, равномерно увеличивающейся от опоры к пролету, рассчитываемых на действие равномерно распределенной нагрузки q, наклонное сечение проверяют из условия (3
Элементы без поперечной арматуры
3.41. Расчет элементов без поперечной арматуры на действие поперечной силы производится из условий
a)
Qmax < 2,5Rbtbho (3.64)
где Qmax - м
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.49. При расчете железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы следует учитывать случайный эксцентриситет еа принимаемый не менее:
1/600 длины элемента или расстоя
УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ПРОГИБА ЭЛЕМЕНТОВ
3.53.Влияние прогиба элемента на момент продольной силы (или ее эксцентриситет еo) учитывается, как правило, путем расчета конструкции по деформированной схеме, принимая во внимание н
Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
3.56 Проверку прочности прямоугольных сечений с симметричной арматурой (когда RsAs = RscA's) производят из условия
М ≤ Rbbx(hо - 0,5x) + (RscA's -
Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
3.59.Проверку прочности прямоугольных сечений с несимметричной арматурой производят из условия(3.91) п.3.56,определяя высоту сжатой зоны по формуле
Двутавровые сечения с симметричной арматурой
3.60. Проверку прочности двутавровых сечений с симметричной арматурой, сосредоточенной в полках (черт.3.29), производят следующим образом.
Если соблюдается условие
N ≤
Кольцевые сечения
3.62.Проверка прочности кольцевых сечений (черт.3.30) при соотношении внутреннего и наружного радиусов r1/r2 ≥ 0,5 и арматуре, равномерно распределенной по окружности (пр
Круглые сечения
3.64. Прочность круглых сечений (черт.3.32) с арматурой, равномерно распределенной по окружности (при числе продольных стержней не менее 7), при классе арматуры не выше А400 проверяется из условия
Расчет элементов на косое внецентренное сжатие
3.66.Для элементов прямоугольного сечения с симметричной арматурой в виде 4-х угловых стержней расчет на косое внецентренное сжатие можно производить из условия
Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
Пример 22. Дано: колонна среднего этажа рамного каркаса с сечением размерами b = 400 мм, h = 500 мм; а = а' = 40 мм; бетон класса В25 (Еb
Двутавровые сечения
Пример 28. Дано: колонна одноэтажного промздания: размеры сечения и расположение арматуры - по черт.3.34; бетон класса В30 (Еb = 32500 МПа, Rb = 17,0 МП
Кольцевые сечения
Пример 30.Дано: консольная стойка высотой Н = 6 м, сечение с внутренним радиусом r1 = 150 мм, наружным – r2 = 250 мм; бетон класса В25 (
Круглые сечения
Пример 31. Данo: колонна нижнего этажа рамного каркаса длиной 4,8м; сечение диаметром Dcir = 400 мм; а = 35 мм; бетон класса В25 (Еb = 3·104 МПа,
Расчет наклонных сечений
Пример 34.Дано: колонна многоэтажного рамного каркаса с сечением размерами b = 400 мм, h = 600 мм; а = а' = 50 мм; бетон класса В25
ВНЕЦЕНТРЕННО РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
3.68. Расчет нормальных сечений внецентренно растянутых элементов в общем случае производят на основе нелинейной деформационной модели согласно пп.3.72 - 3.76.
Расчет прямоугольных сечений
Черт.3.38. Диаграмма состояния растянутой арматуры
3.73. Переход от эпюры напряжений в бетоне к обобщенным внутренним усилиям рекомендуется осуществлять с помощью процедуры численного интегрирования по нормальному сечению. Для этого нормальное сече
РАСЧЕТ НА МЕСТНОЕ СЖАТИЕ
3.81. Расчет элементов на местное сжатие (смятие) при отсутствии косвенной арматуры производят из условия
N ≤ ψRb.locAb.loc (3.170)
где N - местная
Общие положения
3.83.Расчет на продавливание элементов производят для плоских железобетонных элементов (плит) при действии на них (нормально к плоскости элемента) местных концентрированно приложенных усилий - соср
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному раскрытию трещин и продолжительному раскрытию трещин.
Непродолжительное раскрытие трещин опре
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.15.Расчет элементов железобетонных конструкции по деформациям производят с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкции.
Расчет по деформациям
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.21.Кривизну железобетонных элементов для вычисления их прогибов определяют:
а) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне не образуются нормальные к продольной оси трещин
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ
5.2. Минимальные геометрические размеры сечений конструкций следует назначать такими, чтобы обеспечивать:
- возможность надлежащего размещения арматуры (расстояния между стержнями, защитны
АРМИРОВАНИЕ
ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА
5.6. Арматура, расположенная внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона (расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани конструкций) чт
Черт.5.2. Конструкция отгибов арматуры
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.
Черт.5.5. Анкеровка арматуры путем отгиба
СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРЫ
5.37.Для соединения арматуры принимают один из следующих типовстыков:
а) стыки внахлестку без сварки:
- с прямыми концами стержней периодического проф
Черт. 5.7. Закругления в фаски
а - закругления в ребристой плите; б - фаска между полкой и стенкой в тавровой балке; в - сочетание фаски и закругления в уме фермы; г- смягчение острого угла в ригеле; д - закругление в отверст
Черт.5.8. Технологические уклоны
а - в форме с откидными бортами; б и в - в неразъемной форме; г - то же, с применением выпрессовщика; д u e - при немедленной распалубке; ж - в форме с глухим бортом; з - то же, с выпресс
Черт.5.10. Типы строповочных петель
а - свободно размещаемые в изделии из стали классов А 240 и А 300; б -размещаемые в стесненных условиях из стали класса А 240; в - то же, из стали А 300
Таблица
СОРТАМЕНТ АРМАТУРЫ
Номинальный диаметр стержня, мм
Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней
Теоретическая масса 1м длины арматуры, кг
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
b - ширина прямоугольного сечения; ширина ребра таврового и двутаврового сечений;
bf, b'f - ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов