Армирование ригеля прямоугольного сечения: схема, минимальный диаметр, шаг арматуры

схема, минимальный диаметр, шаг арматуры

Содержание статьи

• 1 Классификация балок
• 2 Размеры поперечного сечения
• 3 Процент армирования монолитных балок
• 4 Рабочая арматура
• 5 Косвенное армирование
• 6 Отгибы и анкеровка
• 7 Соединения
• 8 Схемы армирования
• 9 Дополнительные указания

По нормативам СП 63.13330 армирование балок выполняется по силовому расчету на сжатие, изгиб, кручение. В зависимости от формы поперечного сечения и типа балки, длины пролета, количества опор и степеней свободы концов, действующих нагрузок и прочих факторов.

Используется продольное, поперечное рабочее и косвенное конструкционное армирование рифлеными и гладкими стержнями, тросами, винтовыми прутками диаметра 6 – 40 мм.

Классификация балок

Может осуществляться армирование балки прямоугольного сечения арматурным каркасом, сетками или отдельными прутками в зависимости от условий эксплуатации. В строительстве принята классификация балок по следующим признакам:

• технология изготовления – отливка в форму на заводе, монолитное бетонирование с опалубку по месту;
• характер опирания – защемленная с одной или двух сторон, свободно лежащая;
• количество перекрываемых пролетов – консоль, однопролетная, многопролетная неразрезная;
• форма сечения в поперечнике – прямоугольное, тавровое, двутавровое, швеллерное, трапецеидальное, коробчатое;
• наличие дополнительных элементов – с вутами, грузовыми петлями, закладными анкерами;
• назначение – фундамент, перекрытие, покрытие, перемычка, армопояс;
• тип напряжения – преднапряженные, не напрягаемые.

В перекрытиях балки могут быть несущими и конструкционными элементами. В первом случае на них укладываются плиты перекрытий. Например, над большими пролетами. Во втором варианте балка заполняет щель между двумя соседними плитами перекрытия, покрытия.

В фундаментах из балок собирают ячеистые ростверки на столбах и сваях. Армопояса заливают по периметру этажа со стенами из газобетона, пеноблоков под перекрытие и стропильную систему. Самыми неудобными в монолитной технологии считаются балки консольного типа. Для их заливки требуется сооружение мощной опалубки снаружи здания.

То есть, во всех указанных случаях балки испытывают очень разные по направлению и усилиям нагрузки. Поэтому для каждого варианта разработана собственная, а иногда, и не одна, схема армирования.

Свободнолежащие балки опираются на стены, стойки, колонны. Защемленные балки вмуровываются одним или двумя концами в стены. У консолей один край свободно висит в воздухе без опоры.

Стальная арматура закладывается в бетон, во-первых, для восприятия растягивающих, изгибающих и крутящих нагрузок. Во-вторых, для предотвращения раскрытия трещин. В-третьих, для ликвидации внутренних напряжений во время формирования цементного камня.

Поэтому армирование жб балки состоит минимум из одной, максимум из трех частей:

• рабочее армирование – оно же прямое, продольное, основное;
• конструктивная арматура – она же второстепенная, поперечная;
• косвенное армирование – элементы закладные и необходимые для придания арматурному каркасу проектной формы.

Сам бетон отлично работает на сжатие. И в этом плане его усиливать не нужно. Балки, как и плиты, эксплуатируются в горизонтальном положении. И, в отличие от колонн, испытывают изгибающие нагрузки, даже, от собственного веса.

Поэтому армирование монолитных балок может выполняться с предварительным напряжением конструкции в заводских условиях. Вместо прутков обычно используются стальные тросы. Хомутов здесь нет вообще. Расход металла снижается в 2 – 3 раза. Тросы либо натягиваются в опалубке перед укладкой бетона.

Это позволяет создать в балке напряжение, которое полностью компенсирует проектную нагрузку, прилагаемую к ней во время эксплуатации.

Размеры поперечного сечения

В первую очередь армирование монолитных балок учитывает размеры поперечного сечения. Высота вычисляется в зависимости от длины прогона/пролета по следующей таблице:

То есть, длина прогона 6000 мм делится на 12 для вычисления высоты сечения ригеля 500 мм из легкого бетона. И так далее.

Ширина вычисляется, исходя из значения высоты сечения по второй таблице:

Типовое армирование консольных концов монолитных балок включает в себя анкеровку. Поскольку просто так из стен консоли не выпускают. К ним будут крепиться позже какие то элементы. Обычно это лестничные марши и балконные плиты.

Процент армирования монолитных балок

Значение защитного слоя по СП 52-101 минимальное 20 мм или d прутка, максимальное 50 мм для рабочей арматуры. Минимальное расстояние между прутками берется из таблицы:

Минимальный процент армирования составляет 0,1%. На него влияет схема армирования балки, величина сборных нагрузок, конструкция и технология монолитного бетонирования.

Рабочая арматура

По нормативу СП 63.13330 минимальный диаметр рабочей арматуры железобетонной балки составляет 10 мм. Количество стержней от двух и более.

Проектировщиком продольная рабочая арматура в балках укладывается согласно табличным значениям:

По ширине в одном ряду больше этого количества укладывать стержни не допускается.

Выполняется армирование балок прямоугольного сечения прутками диаметра 16 мм, 25 мм и 32 мм при использовании легкого бетона классов В12,5, В15 – 25 и В30, соответственно. Если их будут армировать стержнями класса АIV и ниже. В ячеистый бетон прутки толще 16 мм закладывать не рекомендуется.

По действующим строительным нормам арматурный каркас железобетонной балки можно собирать методом сварки или вязки проволочными хомутами.

Продольные прутки каркаса могут укладываться вплотную согласно схеме. Но, только в стесненных условиях. В остальных случаях между ними должен быть просвет от 50 мм для третьего и любого следующего ряда.

Для нижнего ряда размер просвета равен 30 мм по чертежу. Для верхнего ряда 25 мм в свету. При этом берется номинальная величина диаметра арматуры без учета рифления.

Классическая железобетонная балка лежит на двух и более опорах. Поэтому арматурный каркас в ней имеет условное разделение. Та его часть, которая висит над пролетами здания, называется свободной.

И схемы армирования в обоих случаях отличаются:

• при расчете на изгиб определяется длина участка приопорного;
• здесь отгибаются прутки и обрывается длина части продольных стержней;
• длина анкеровки, на которую за грань опоры заводятся стержни нижнего ряда, определяют по формуле L = l1*α*S, где S площадь сечения прутка, α коэффициент влияния, l1 базовая длина;
• стержни расположены в бетонной конструкции друг над другом, запрещено смещать их в шахматном порядке.

По длине всей балки составляется специальный график приложения сил – эпюра. Эта графическая часть изготавливается по результатам расчетов. В результате можно точно выявить конец отгиба прутков, как на нижней схеме.

Арматура в опорах и пролетах может испытывать сжимающие и растягивающие нагрузки. В смежных пролетах прутки стыкуются внахлест. Как в консольных, так и в свободнолежащих балках.

Косвенное армирование

Поперечная вертикальная арматура становится необходима в ребрах плит, ригелях и балках при увеличении высоты поперечного сечения от 150 мм. Зависимость диаметра арматуры поперечной от аналогичного размера продольных прутков следующая:

• 5,5 мм или 6 мм – для диаметров 12 – 22 мм;
• 7 мм или 8 мм – для диаметров 25 – 32 мм;
• 9 мм или 10 мм – для диаметров 36 – 40 мм.

В каркасах и сетках поперечная арматура в балках шпильки должна иметь диаметр по расчету сварных швов. В балках без отгибов шаг поперечной арматуры возле граней максимум 600 мм или 2 ширины сечения. Диаметр стержней для хомутов внецентренно сжатых балок составляет ¼ диаметра продольной арматуры, но, не меньше 5 мм.

Снижается шаг поперечной арматуры в балке до 500 мм или 15d в вязаных каркасах с усилием сжатия до 400 МПа. При размере любой грани балки/ригеля меньше 400 мм допускается установка одного замкнутого хомута.

От периметра грузовой площадки поперечная рабочая арматура должна отстоять минимум на ¼ длины соответствующего периметра. В зоне продавливания шаг хомутов и поперечных стержней снижается до 300 мм.

Размеры ячейки сетки косвенного армирования должны быть в пределах 45 – 100 мм. Расстояние первой сетки от нагруженной грани 15 – 20 мм. Между сетками допускается оставлять 60 – 150 мм.

Внимание: При бетонировании монолитных балок в опалубку по месту необходимо обеспечивать свободные от арматуры участки под наконечник глубинного вибратора размером от 60 х 60 мм на равномерном расстоянии друг от друга не более 500 мм.

Отгибы и анкеровка

Отгибы повторяют эпюру сил, возникающих при эксплуатации жб конструкции. С анкеровкой монолитных ригелей, балок часто возникает путаница.

По умолчанию анкер – это закладная деталь. Но, его могут вмуровывать в бетон для того, чтобы на этапе монтажа закрепить на анкере другую конструкцию. И в этом случае наружу выступает резьба, пластина, прут, крюк или петля.

Либо анкер предназначен для увеличения взаимного сцепления бетона с арматурой. И в этом варианте он, во-первых, полностью скрыт в бетоне, во-вторых, при заделке использована типовая толщина защитного слоя.

Внутренний анкер может иметь вид приваренной шляпки, одного или нескольких поперечных прутков, петли, лапки, крюка или крупной резьбы, рифления, как на нижнем рисунке.

Лапки отгибаются только у арматуры с наружным рифлением. Гладкие стержни изгибают петлями и крюками. Концы прутков вязаных сеток должны иметь лапки/крючки/петли. В сварных сетках разрешено этого не делать.

Отгиб и изгиб рабочей продольной арматуры производится оправками диаметром от 10d. Вместо этого допускается применять короткие куски с двумя параллельными и одним наклонным участком. Но, исключительно на вспомогательных опорах колонн.

Один стержень можно отгибать в консоли шириной 200 мм и меньше. В более широких балках 300 мм отгибается два стержня в первом ряду и один в каждом следующем. При ширине балки от 400 мм по два стержня отгибается в каждом ряду.

Чтобы выдержать толщину защитного слоя 2d у боковых граней близлежащие к ним стержни не загибают.

Допускается минимальная величина заделки арматуры балки в колонну до середины. При этом стержни колонны так же могут быть отогнуты под прямым углом в сторону балки. Первый хомут ригеля прямоугольного сечения должен отстоять от боковой грани стойки на 50 мм минимум.

Соединения

Обычно продольное армирование балок перекрытия выполняется сплошными прутками без стыков. Но, в ж/б конструкциях также присутствует поперечная и косвенная арматура. Каркасы собирают либо методом вязки проволочными хомутами, либо способом сварки – дуговой, точечной, полуавтоматической, ванной в желобах.

В сварных сетках стержни соединяются поперек друг друга с проектным шагом ячейки. В продольном армировании используется сварка встык и внахлест, переменным или постоянным током в соответствии с требованиями СП, СНиП.

При этом армирование балки прямоугольного сечения балки выполняется с соблюдением условий:

• расположение стыков в местах с минимальным содержанием арматуры;
• обеспечение нормального проникновения бетона в опалубку и доступа для насадки глубинного вибратора по ширине;
• смещение стыков в зоны действия минимальных моментов сил;
• распределение соединений в разные сечения.

Разрешено армирование второстепенной балки вязанными сетками и каркасами. В этом случае все стыки нахлесточные или поперечные. Обычно механическое соединение применяют для растянутой арматуры – затяжки арок.

Смежные стыки располагаются на удалении минимум 30 мм или 2d. Рекомендуется армирование консольной балки со стыками по длине, расположенными вразбежку. Крюки на концах гладких стержней являются обязательным условием вязаного стыка.

Схемы армирования

Если продольная рабочая арматура в балках укладывается согласно расчета на действие линейной конструкции, то поперечные элементы, не обязательно, являются рабочими. Например, хомуты позволяют расположить продольные стержни на своих рабочих местах.

С другой стороны, шаг хомутов в балке корректируется таким образом, чтобы предупредить раскрытие в бетоне трещин. В армирование консолей балок закладываются элементы, к которым крепятся и несущие конструкции домов, и ограждающие части этажей.

Основными схемами армирования являются:

Эпюры моментов изгиба в зонах растяжения – это основное требование, согласно чему укладывается продольная рабочая арматура в балках опорного и консольного типа.

В приопорных участках армирование вутов выполняется сетками и/или наклонно расположенными прутками, как на верхнем чертеже.

Дополнительные указания

Кроме сжатия, растяжения и изгиба балка может испытывать усилия на кручение. Раскрытие трещин в железобетоне в этом случае происходит по винтовым линиям. При этом минимальный процент армирования железобетонных балок остается прежним, не более 5%.

А армирование балки фундаментной производится со следующими изменениями в схеме:

• замкнутая форма хомутов с перепуском концов от 30 диаметров изделия;
• приварка поперечных прутков к продольным стержням в углах для создания замкнутого контура;
• при сложном сечении балок в каждой его части устанавливаются хомуты замкнутой формы, сваренные между собой;
• шаг поперечного армирования у нормальных к плоскости изгиба граней меньше ширины сечения балки.

Обычно крутящие моменты возникают в крайних рядах основных балок. На которые вспомогательные балки или плиты опираются, только, с одной стороны. Например, так выполняется армирование балки консольной под балконную плиту.

Кроме того, на некоторых участках могут прилагаться нагрузки сосредоточенного типа. Здесь необходимы расчеты для определения площади сечения дополнительной арматуры. Устанавливаются учащенные хомуты, подвески, отгибы или сварные сетки, как на нижнем чертеже.

Важными условиями дополнительного армирования в местах сосредоточенных нагрузок являются:

• прямой участок отогнутого стержня в верхней зоне длиной от 20d или 0,8l;
• крюки на концах гладкой арматуры;
• диаметр отгиба, подвески от 10 мм;
• диаметр прутков сварной сетки 4 мм или 6 мм;
• количество подвесок, отгибов от 2 и более.

При больших нагрузках, ширине детали от 150 мм армирование монолитной балки выполняется двумя сетками. Соединение этих сеток в каркас производится поперечными стержнями. При наличии ребер и/или пустот армирование балки жб осуществляется прутками, уложенными вдоль осей граней.

Таким образом, схема армирования железобетонной балки, изготавливаемой методом монолитного литья, учитывает тип опирания, направление и величину нагрузок, форму и размеры поперечного сечения и длину пролета. Используется гладкая и рифленая арматура, вязаные и сварные каркасы, сетки, анкеры и закладные детали.

Рассказываю об армировании балки прямоугольного сечения Михаил Кондаков, блог Малоэтажная Страна

Строительство жилого частного дома по нестандартному проекту, а в таких ситуациях стандарт отсутствует всегда, приходится подтягивать ГОСТ и СниП под свои конкретные потребности. В данном случае речь идет о ЖБИ, которые нужно делать непосредственно на стройплощадке для фундамента, стен, перекрытий и перемычек разного типа. Поэтому хочу рассказать, как на бытовом уровне произвести армирование железобетонной балки того или иного сечения.

Источник banizhar.ru

Сечение ЖБ балок

Самостоятельное изготовление железобетонных балок должно соответствовать требованиям СНиП 2. 03.01-84* по их сечению (соотношение высоты и ширины). В таблице, расположенной ниже, плюсами отмечены допустимые соотношения размерных параметров.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Соотношение класса бетона с диаметром арматуры

Для продольного армирования железобетонных балок можно использовать гладкую арматуру или рифленую типа AII и AIII

Примечание: в таблице указан максимально возможный диаметр арматуры. Для минимума допускается Ø 10-12 мм.

Источник youtube.com

Важные условия установки

Как правило, армирование происходит в съемной опалубке, куда устанавливают стальной каркас, после чего его заливают бетонным раствором не ниже М250.

Для того чтобы монолитная плита перекрытия получила все необходимые прочностные характеристики, застройщик должен в точности выполнять требования нормативов и условия проекта:

1. Продольные стержни выбираются в зависимости от размеров плиты и ее несущей способности в диапазоне 8 — 14 мм, а поперечные 6-10 мм.
2. Толщина конструкции определяется длиной пролета и соблюдением нормативного требования 1/30, но не ниже 150 мм. При протяженности пролетов более 8 м применяется напряженная сетка из арматуры увеличенной прочности.
3. Однослойное армирование выполняется для плит с толщиной 150 мм, а двухслойное при их толщине свыше 150 мм.
4. Дополнительное армирование выполняют в центре перекрытия, в зонах технологических отверстий и опирания.
5. Допускается применять напряженную горячекатаную ребристую арматуру классом не ниже АIII.
6. Первую сетку устанавливают внизу опалубки, а вторую сверху. В сетке арматура связывается специальной мягкой отожженной вязальной проволокой с созданием ячеек 150×150мм или 200×200 мм.
7. Расположение сеток во внутри монолитной конструкции защищается толщиной бетона со всех сторон на 25-30 мм.
8. Нахлест прутьев при соединении зависит от диаметра и равен 10 Д, при этом минимальный нахлест не должен быть меньше 50 см и располагаться в шахматном порядке по отношению к рядом находящимся соединениям.
9. По краям сетка связывается П-образной конфигурацией.
10. Арматуру изгибают только в крайнем случае без нагревания, поскольку высокая температура нарушает внутреннюю структуру и приводит к перелому прута.

Важно! Места усиления выполняют только согласно проектному чертежу, арматурой обозначенного диаметра. Поскольку излишний металл приводит к увеличению нагрузки плиты, которая может превысить ее предельные расчетные характеристики.

Армирование

Продольное и поперечное армирование ЖБ балки, толщина которой составляет от 400 мм и более, для вязанного армакаркаса рекомендуется использовать арматуру диаметром не менее 12 мм, но если меньше 400 мм, то можно использовать прут Ø 10 мм.

При вязке или сварке каркаса можно применять два и более параметров сечения арматуры, но самые толстые прутья должны быть снизу и сверху. Расстояние между кругляком в одном ряду в любом случае должно оказаться больше диаметра, но при этом не меньше 25 мм для нижнего и 30 мм для верхнего ряда арматурного каркаса.

Возникают ситуации, когда не хватает цельных кусков арматуры для сборки каркаса, но в то же время есть деловые обрезки меньшей длины. В таком случае примерно половину каркаса можно собрать из стыкованных прутьев (сваренных или связанных между собой). Только не используйте слишком короткие куски — желательно, чтобы окончательный размер составлялся не более чем из двух-трех заготовок. Стыкованную арматуру лучше не использовать в нижнем ряду, а только посредине и, как исключение, в верхнем слое. Весь каркас должен быть симметричным, то есть, расположение стержней в любом ряду должно соответствовать друг другу.

ПОПЕРЕЧНОЕ АРМИРОВАНИЕ

5. 18. Поперечную арматуру следует устанавливать исходя из расчета на восприятие усилий, а также с целью ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура. При этом расстояния между поперечными стержнями у каждой поверхности элемента должны быть не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента. Поперечную арматуру допускается не ставить у граней тонких ребер шириной 150 мм и менее, по ширине которых располагается лишь один продольный стержень.

5.19. Во внецентренно сжатых элементах, несущая способность которых при заданном эксцентриситете продольной силы используется менее чем на 50%, а также в элементах с гибкостью < 17 (например, подколонниках), где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%,допускается не устанавливать поперечную арматуру, требуемую согласно п. 5.18, по граням, параллельным плоскости изгиба. При этом армирование по граням, перпендикулярным плоскости изгиба, производится сварными каркасами и сетками с защитным слоем бетона толщиной не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной арматуры.

5.20. Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее 6 мм.

5.21. В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном,, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5h

0 и не более 300 мм.

В сплошных плитах, а также в многопустотных и часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.

В балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75h

0и не более 500 мм.

5.22. Отогнутые стержни арматуры должны предусматриваться в изгибаемых элементах при армировании их вязаными каркасами. Отгибы стержней должны осуществляться по дуге радиусом не менее 10d

(черт. 5.2). В изгибаемых элементах на концах отогнутых стержней должны устраиваться прямые участки длиной не менее 0,8
lan
, принимаемой согласно указаниям п. 5.32, но не менее 20
d
в растянутой и 10
d
— в сжатой зоне.

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.

Угол наклона отгибов к продольной оси элемента следует принимать в пределах 30-60°. рекомендуется принимать угол 45°.

5.23. Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры, с целью предотвращения выпучивания продольной арматуры следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более 15d

и не более 500 мм (
d —
диаметр сжатой продольной арматуры).

Если насыщение сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d

и не более 300 мм.

Расстояния между хомутами внецентренно сжатых элементов в местах стыкования рабочей арматуры внахлестку без сварки должны составлять не более 10d.

5.24. Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом (черт. 5.3).

Черт. 5.3. Конструкция пространственных арматурных каркасов в сжатых элементах

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

н 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 h

0/3 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе
h
0/3 и не далее
h
0/2от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1,5
h
0
.
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 150мм;

в) размеры ячеек сеток в свету должны быть не менее 45 и не более 100 мм;

г) первая сетка 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.

Как можно своими руками изготовить монолитную плиту перекрытия

В строительной литературе можно встретить очень простую формулу, с помощью которой легко рассчитать толщину перекрытия. Берут длину пролета и делят ее на 30. Полученный результат является оптимальной толщиной будущей плиты. Классическая схема армирования плит предполагает размещение рабочих стержней в верхней и в нижней частях плиты. Это перераспределяет нагрузку всей арматуры и упоров из катанки. При толщине плиты менее 80 мм, вполне достаточно будет использовать не арматурный прут, а проволочную сетку. Только нужно сделать так, чтобы она находилась внутри монолита. Для этого сетку приподнимают на 2,3 см над заливаемой поверхностью.

Арматурный прут с ребристой поверхностью

Арматурный прут между собой связывают проволокой или скрепляют сваркой. Первый способ более быстрый и удобный. Для связывания используют специальный крючок, который можно изготовить самостоятельно, а можно приобрести в магазине. В случае, когда плита предполагает толщину около 150 мм или даже больше, потребуется сделать два слоя арматуры. Слои делают друг над другом, скрепляя между собой перемычками. Размер получающихся ячеек должен варьироваться от 150 до 200 мм. Для нормальной прочности при самостоятельном изготовлении плиты перекрытия стоит использовать прут с одинаковым сечением. Чтобы прочность еще больше увеличить, можно привязать арматуру прутьями длиной от 40 до 150 мм к основной конструкции.

Распределение нагрузки на всю конструкцию происходит таким образом, что основная ее доля приходится на нижний слой арматуры. При этом верхний слой подвержен сжимающим воздействиям подобно бетону. Армирование производится путем заливания бетона в опалубку по всей поверхности перекрытия.

В целом весь процесс создания бетонной плиты перекрытия делится на три составляющие: монтаж опалубки, армирование и заливка бетона. Рассмотрим их все.

Создание опалубки

Опалубка для заливки монолитного перекрытия напоминает горизонтальную «палубу» из специальной влагостойкой фанеры, толщина которой 18-25 мм или сколоченной плотно обрезной доски толщиной 40 мм. Устанавливают ее по надежным поддерживающим балкам из деревянного бруса (80-100х100 мм), расположенным горизонтально.

Горизонтальные брусковые балки поддерживаются прочными вертикальными стойками, которые бывают готовыми, специальными (телескопическими) либо приготовленными самостоятельно из цельного бруса 100х100 мм, кругляка, имеющего диаметр 80-100 мм, а также прочных металлических труб или швеллера.

Для определения потребности в материалах для сооружения опалубки, нужно вычислить площадь всего перекрытия и его толщину. Последняя бывает от 10 до 20 см, в зависимости от того, какая ширина пролета и планируемая при будущей эксплуатации нагрузка. Прочность опалубки должна быть такова, чтобы без малейшей деформации выдержать вес бетона и той арматуры, которая будет в него вмурована. При толщине перекрытия в 20 см, вес образующейся плиты составляет около 500 кг на каждый м2. Поверхность опалубки лучше всего делать из обычной или ламинированной 20-миллиметровой фанеры. При использовании фанеры с ламинированным покрытием вы получите идеально гладкий потолок, не требующий большого объема отделочных работ. Высоту установки опалубки определяют с использованием нивелира или строительного уровня. Для этого отбивают горизонтальную линию, которая должна соответствовать высоте будущего перекрытия, по периметру всего пролета.

При использовании телескопических стоек их устанавливают в первую очередь по краям, применяя треноги и унивилки (короны). По стойкам устанавливают балки продольного направления на расстоянии в 2 м. Только после этого можно устанавливать промежуточные стойки. Не обязательно делать треноги на все. Обычно достаточно снабдить этой конструкцией 30 – 40% стоек. Расстояние между промежуточными опорами делают из расчета мощности перекрытия и толщины самих стоек. Усреднено на одну стойку с нагрузкой 900 – 1200 кг должно выделяться не более 1 м2 опалубки.

Схема опалубки для заливки бетонной плиты перекрытия

Если принято решение использовать самодельные стойки, то их длина должна соответствовать высоте установки нижней части продольных балок. Устанавливают самодельные стойки с шагом в 1 м на твердое основание или толстые обрезки доски с достаточной площадью. По продольным лагам помещаются поперечные на расстоянии друг от друга в 0,5 м, а сверху на них укладываются листы толстой фанеры. Верхняя поверхность этой конструкции обязана быть строго горизонтальной и отвечать заранее зафиксированному уровню.

При применении для верхней части опалубки обрезных досок, они должны быть совмещены вплотную, а поверх них кладется плотная полиэтиленовая пленка либо рубероид. По всему периметру дощатой опалубки монтируется бортик равномерной высоты, соответствующей толщине перекрытия. По углам его нужно надежно соединить.

[Решено] Прямоугольное сечение железобетонной балки

Прямоугольное сечение железобетонной балки показано на рисунке. Диаметр каждого арматурного стержня составляет 16 мм. Значения модуля упругости бетона и стали составляют 2,0×10 ⁴ МПа и 2,1×10 ⁵ МПа соответственно.

Расстояние центральной оси от осевой линии арматуры (x) для участка без трещин (в мм, округлить до одного десятичного знака) ______

Бесплатно

CT 1: Соотношение и пропорция

Пояснение

 Для определения центроидального расстояния от центра армирования нам нужно сделать тело из однородного материала.

 т. е. от нормального сечения до эквивалентного сечения.

От номинального до эквивалентного сечения

Для эквивалентного бетонного сечения

Эквивалентная площадь = Общая площадь – Площадь стали + m × Площадь стали

Эквивалентная площадь = Общая площадь + (м – 1) × Площадь стали

Где m – модульное соотношение

Как

Стальная секция превращается в бетон. (E _s > E _c ) Ширина бетона увеличивается.

Изменение ширины = \(\left( {m — 1} \right) × \frac{{{A_{st}}}}{{Глубина\;стального\;сечения}}\)

Дано,

Диаметр арматурного стержня = 16 мм,

Эффективная глубина d = 350 — 35 = 315 мм

Es = 2,1 × 105 МПа

 Ec = 2 × 104 МПа

Площадь стали A _st = 3 ×π×16 ² /4 = 603,186 мм ²

Модульное отношение (м) = E _s /E _c = (2,1 × 105)/(2 × 104) = 10,5

Расчет центра тяжести эквивалентного сечения от верхнего волокна: 900 07

\(NA = \frac{{{A_1} \times {y_1} + {A_2} \times {y_2}}}{{{A_1} + {A_2}}}\)

\(NA = \frac{{ \left( {200 \times 350} \right) \times \frac{{350}}{2} + \left( {m — 1} \right) \times {A_{st}} \times 315}}{ {\left( {200 \times 350} \right) + \left( {m — 1} \right) \times {A_{st}}}}\)

\(NA = \frac{{\left( {200 \times 350} \right) \times \frac{{350}}{2} + 9,5 \times 603,186 \times 315}}{{\left( { 200 x 350} \right) + 9,5 x 603,186}}\)

NA = 185,6 мм

Значение X = d — NA = 315 — 185,6 

X = 129,407 мм

Последнее обновление: 28 марта 2023 г.