Максимальный процент армирования железобетонных конструкций: Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный
Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный
Бетон / Расчеты и пропорции /
Содержание
- 1 Армирование бетона
- 2 Минимальный армирующий процент
- 3 Максимальный армирующий процент
- 4 Защитный слой бетона
- 5 Заключение
Арматурный каркас является необходимой частью в железобетонных конструкциях. Цель его использования — усиление и повышение прочности бетонных изделий. Арматурный каркас изготавливается из стальных прутьев или готовой металлической сетки. Необходимое количество усиления рассчитывается с учетом возможных нагрузок и воздействий на изделие. Расчетная арматура называется рабочей. При укреплении в конструктивных или технологических целях производится монтажное армирование. Чаще используются оба типа для обеспечения более равномерного распределения усилий между отдельными элементами арматурного каркаса. Арматура выдерживает нагрузку от усадки, колебаний температур и прочих воздействий.
Армирование бетона
Прочность на излом, повышенная надежность являются основными характеристиками, которым наделяется железобетонная конструкция при армировании.
Стальной каркас многократно усиливает выносливость материала, расширяя область его применения. Горячекатаная сталь используется для армирования в железобетоне. Она наделена максимальной стойкостью к негативным воздействиям и коррозии.
Сваренный скелет из арматуры размещается внутри бетона. Однако недостаточно просто поместить его туда. Чтобы армирование выполняло свое назначение, требуются специальный расчет усиления бетона, соответствующий минимальному и максимальному проценту.
Вернуться к оглавлению
Минимальный армирующий процент
Расчетная схема нормального сечения железобетонного элемента с внешним армированием.Под предельно минимальным армирующим процентом принято понимать степень преобразования бетона в железобетон. Недостаточная величина этого параметра не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ. Это будет простым упрочнением конструкционного типа. Площади сечения бетонного изделия учитываются в минимальном проценте усиления при использовании продольного армирования в обязательном порядке:
- Усиление прутьями будет соответствовать 0,05 процентам от площади разреза изделия из бетона.
Это актуально для объектов с внецентренно изгибаемыми и растянутыми нагрузками, когда оказывается продольное давление за пределами действительной высоты. - Армирование прутьями равно не менее 0,06 процентам, когда давление во внецентренно растянутых изделиях осуществляется на пространство между армирующими прутьями.
- Упрочнение будет составлять 0,1—0,25 процента, если железобетонные материалы усиливаются во внецентренно сжатых частях, то есть между арматурами.
Это актуально для объектов с внецентренно изгибаемыми и растянутыми нагрузками, когда оказывается продольное давление за пределами действительной высоты.При расположении продольного усиления по периметру сечения, то есть равномерно, степень армирования должна равняться величинам, вдвое большим указанных для всех перечисленных выше случаев. Это правило аналогично и для усиления центрально-растянутых изделий.
Вернуться к оглавлению
Максимальный армирующий процент
При армировании нельзя укреплять бетонную конструкцию слишком большим количеством прутьев. Это приведет к существенному ухудшению технических показателей железобетонного материала.
ГОСТ предлагает определенные нормативы максимального процента армирования.
Максимально допустимая величина усиления, вне зависимости от марки бетона и типа арматуры, не должна превышать пяти процентов. Речь идет о расположении в разрез сечения изделия с колоннами. Для других изделий допускается максимально четыре процента. При заливке арматурного каркаса, бетонный раствор должен проходить сквозь каждый отдельный конструкционный элемент.
Вернуться к оглавлению
Защитный слой бетона
Армирование элементов монолитных железобетонных зданий.Для защиты арматуры от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных внешний воздействий, бетон должен полностью покрывать стальной каркас. Толщина бетонного пласта над металлическим скелетом в монолитных стенах более 10 см должна составлять максимально 1,5 см. Для плит толщиной до 10 см величина слоя составляет 1 см. Если речь идет о 25-сантиметровых ребрах, слой бетона должен достигать 2 см.
При армировании балок до 25 см пласт цементного раствора равен 1,5 см, но для балок в фундаментах — 3 см. Для колонн стандартных размеров следует заливать бетон слоем более 2 см.
Что касается фундаментов, то для монолитных конструкций с прослойкой из цемента требуемая толщина слоя над арматурным каркасом составляет 3,5 см. При обустройстве сборных основ — 3 см. Монолитные базы без подушки требуют 7-сантиметровый слой бетона над скелетом из арматуры. При использовании толстых защитных слоев бетона рекомендуется проводить дополнительное усиление. Для этого используется стальная проволока, вязанная в виде сетки.
При дальнейшей обработке железобетонных конструкций алмазными кругами важно учитывать расположение каждого армирующего элемента и структуру его скелета. Это особенно касается процессов сверления отверстий в железобетоне и его резки. Такая обработка материалов может снизить потенциальную прочность изделия. Когда железобетон демонтируется полностью, учет перечисленных выше требований не производится.
Вернуться к оглавлению
Заключение
Индивидуальное строительство немыслимо без использования бетонных растворов. Для повышения надежности и прочности возводимых конструкций армирование является важным условием.
При наличии базовых знаний и опытных помощников усиление бетонных объектов не составит труда. В этом деле важно выполнять требования и следовать правилам расположения арматуры. Только так можно получить гарантированно долговечные и надежные железобетонные конструкции.
Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный, максимальный
- 1 Армирование бетона
- 2 Минимальный армирующий процент
- 3 Максимальный армирующий процент
- 4 Защитный слой бетона
- 5 Заключение
Арматурный каркас является необходимой частью в железобетонных конструкциях.
Цель его использования — усиление и повышение прочности бетонных изделий. Арматурный каркас изготавливается из стальных прутьев или готовой металлической сетки. Необходимое количество усиления рассчитывается с учетом возможных нагрузок и воздействий на изделие. Расчетная арматура называется рабочей. При укреплении в конструктивных или технологических целях производится монтажное армирование. Чаще используются оба типа для обеспечения более равномерного распределения усилий между отдельными элементами арматурного каркаса. Арматура выдерживает нагрузку от усадки, колебаний температур и прочих воздействий.
Как определить минимальный процент армирования конструкции?
Где мы берем процент армирования? В “Руководстве по конструированию железобетонных конструкций”, например, есть таблица 16, в которой приведены данные для всех типов элементов.
Но вот есть у нас на руках цифра 0,05%, а как же найти искомое минимальное армирование?
На примерах, думаю, будет нагляднее.
Пример 1.
Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры у нижней грани плиты.
1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра плиты:
1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²
2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):
3) Составим известную со школы пропорцию:
4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:
Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²
5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.
Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.
Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт.
Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты.
Заглянув в примечание к таблице, мы увидим, что в случае с двутавровым сечением (а при расчете пустотных плит мы имеем дело с приведенным двутавровым сечением), мы должны определять площадь плиты так, как описано в п. 1:
1) Найдем ширину ребра приведенного двутаврового сечения плиты:
1,2 – 0,15∙5 = 0,45 м
2) Найдем площадь сечения плиты, требуемую условиями расчета:
0,45∙0,2 = 0,09 м² = 900 см²
3) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):
4) Составим пропорцию:
5) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:
Х = 0,05∙900/100 = 0,45 см²
6) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 7 стержням диаметром 3 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.
И снова обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.
Пример 3. Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования.
1) Найдем площадь сечения фундамента:
1,5∙1,5 = 2,25 м² = 22500 см²
2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для фундамента, предварительно определив l₀/h = 4/1.5 = 4,4 24:
3) Составим пропорцию:
4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:
Х = 0,25∙1750/100 = 4,38 см²
5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 12 мм, которые нужно установить у каждой грани на каждом погонном метре стены.
Заметьте, если бы стена была толще, минимальный процент армирования резко бы упал. Например, при толщине стены 210 мм потребовалось бы уже 5 стержней диаметром 10 мм, а не 12.
Комментарии
День добрый. Подскажите пожалуйста:
в примере 3 – l₀/h = 4/0.
9 = 4,4, 0.9 – откуда это значение
в примере 4 – l₀/h = 10/0.5 = 20, 10 – откуда это значение
в примере 5 – l₀/h = 5/0.9 = 5,5, 0,9 – откуда это значение
Непосредственные расчеты
Минимальный и максимальный армирование в Beam
Минимальный и максимальный арматура в луче приведена в IS 456 2000
ØAS MAX = 4%BD (максимальное усиление в луче)
ØAS мин. = 0,855 BD. /f y (Максимальное армирование при растяжении)
Для понимания с примером
Нажмите здесь
Код определяет процент армирования, который будет использоваться в балке как для макс.
, так и для мин.
Но в целом существует много типов арматуры, используемых в балках
- Армирование на растяжение
- Армирование на сжатие
- Армирование на сдвиг и многие другие
В этом блоге мы сосредоточимся на армировании MinT а также максимальное усиление в целом.
Но если вы похожи на меня, мы не можем понять это, поэтому мы можем объяснить это на примере
Предположим, у вас есть Балка Длина 3 м с поперечным сечением 200 мм x 300 мм
As мин = 0,85 бод/лет
Как известно b=200 мм лучшая безопасность мы берем на себя всю глубину D ≈ D = 300 ) и F Y = характерная прочность на усиление стального min Количество стержней будет = As min / Площадь одного стержня
| Минимальная площадь стали | Минимальное количество согласно диаметру стержня | ||||
| б | Д | Как минимум | 8 | 10 | 12 |
| 200 | 300 | 125,8 | 3 | 2 | 2 |
| 200 | 350 | 146,7 | 3 | 2 | 2 |
| 200 | 167,7 | 4 | 2 | 2 | |
| 200 | 450 | 188,7 | 4 | 2 | 2 |
| 200 | 500 | 209,6 | 5 | 2 | 2 |
| 250 | 300 | 157,2 | 4 | 2 | |
| 250 | 350 | 183,4 | 4 | 2 | 2 |
| 250 | 400 | 209,6 | 5 | 2 | 2 |
| 250 | 450 | 235,8 | 5 | 2 | 2 |
| 250 | 500 | 262,0 | 6 | 2 | |
- Максимальное армирование в армировании
Максимальное армирование указано в Кодексе IS как 4 процента от общей площади.
Как макс. = 4%bD = 4/100*200*350 = 2800 мм2
| Сечение | Максимальная площадь стали | Минимальное количество согласно диаметру стержня | |||
| б | Д | 8 | 10 | 12 | |
| 200 | 300 | 2400.0 | 48 | 31 | 22 |
| 200 | 350 | 2800.0 | 56 | 36 | 25 |
| 200 | 400 | 3200.0 | 64 | 41 | 29 |
| 200 | 450 | 3600. 0 | 72 | 46 | 32 |
| 200 | 500 | 4000.0 | 80 | 51 | 36 |
| 250 | 300 | 3000.0 | 60 | 39 | 27 |
| 250 | 3500.0 | 70 | 45 | 31 | |
| 250 | 400 | 4000.0 | 80 | 51 | 36 |
| 250 | 450 | 4500.0 | 90 | 58 | 40 |
| 250 | 500 | 5000. | 100 | 64 | 45 |
Минимальный и максимальный коэффициент армирования в различных железобетонных элементах
🕑 Время чтения: 1 минута
Минимальный коэффициент армирования — это наименьшее возможное количество стали, которое должно быть встроено в конструкционные бетонные элементы, чтобы предотвратить преждевременное разрушение после потери прочности. предел прочности. Минимальный коэффициент армирования контролирует растрескивание бетонных элементов.
Максимальный коэффициент армирования — это наибольшая площадь стали, которая может быть помещена в бетонные элементы, такие как колонны и балки. В железобетонной балке дополнительное армирование сверх максимального коэффициента армирования не принесет пользы, поскольку бетон будет разрушен до того, как будет использована полная прочность стали.
Обрушение бетонной конструкции происходит внезапно и не имеет никаких признаков до разрушения.
Максимальный коэффициент армирования обеспечивает экономию бетонных элементов и обеспечивает безопасность от хрупкого разрушения бетона.
Наконец, необходимая площадь армирования проектируемого бетонного элемента не должна превышать максимальный коэффициент армирования и должна быть меньше минимального коэффициента армирования. Следовательно, проектируемый элемент должен быть проверен на соответствие этому требованию.
В комплекте: 9 шт.0006
- Минимальный коэффициент армирования
- 1. Минимальное соотношение армирования в балках
- 2. Минимальное соотношение армирования в плитах
- 3. Минимальное соотношение армирования в однородном подноже
- 4. Минимальный коэффициент усиления в колоннах
- 5. Соединения между монолитными элементами и фундаментом
- Максимальный коэффициент армирования
- 1. Максимальный коэффициент армирования в балках
- 2. Максимальный коэффициент армирования в колоннах
- Минимальный коэффициент армирования для сдвига
- 1. Минимальное соотношение усиления сдвига в балках
- 2. Минимальный продольный и поперечный армирование в стенах листовых на месте
- 1.
- FAQS
Минимальное соотношение усиления сдвига в балкахСтроительные нормы и правила, такие как ACI 318-19, обеспечивает минимальный коэффициент армирования для различных железобетонных элементов, таких как балки и колонны.
1. Минимальный коэффициент армирования в балкахВ железобетонных балках, если прочность на изгиб участка с трещинами ниже, чем момент, вызвавший растрескивание участка, ранее не имеющего трещин, то балка разрушится при образовании первого изгиба треснуть, не выказывая никакого беспокойства.
Минимальный коэффициент армирования, который можно рассчитать с помощью уравнения, предоставленного ACI 318-19, может предотвратить преждевременный выход из строя бетонной балки.
Минимальную арматуру для балок можно рассчитать, используя следующее выражение:
Где:
A s,min : минимальная площадь стали, мм 2
fc’: прочность бетона на сжатие, МПа
fy: предел текучести стали, МПа
b w : ширина стенки в тавровой балке и ширина балки в прямоугольной балке, мм
d: эффективная глубина, измеренная от предела сжатия бетона до центра стальных стержней, мм
Рисунок-1: Продольные и поперечные арматурные стержни 2. Минимальный коэффициент армирования в плитахМинимальная площадь армирования для плиты представляет собой температурную и усадочную арматуру, установленную для контроля трещин, вызванных усадкой бетона и колебаниями температуры. Не требуется предусматривать площадь армирования больше температурно-усадочной арматуры.
As= ρbd Уравнение 2
As: усадка и термоупрочнение, мм 2
b: ширина полосы плиты, учитываемая при проектировании и равная 1 м
d: расчетная глубина, мм
Коэффициент армирования в однородном фундаменте Минимальный коэффициент армирования для однородного фундамента такой же, как у плиты, т.
е. коэффициент армирования при температуре и усадке.
Минимальный коэффициент армирования колонн требуется для обеспечения сопротивления изгибу, который может возникнуть независимо от результатов анализа. Это также необходимо для уменьшения эффекта усадки и ползучести бетона при длительных сжимающих напряжениях.
Минимальный коэффициент армирования в колонне предотвращает деформацию стальных стержней под длительной эксплуатационной нагрузкой. ACI 318-19 определяет минимальный коэффициент продольной арматуры для колонны, равный 0,01 общей площади колонны.
5. Минимальная арматура для соединений между монолитными элементами и фундаментом
Минимальная площадь арматуры, которая пересекает монолитную колонну или пьедестал и поверхность сопряжения с фундаментом, должна составлять 0,005 общей площади поддерживаемого элемента.
Максимальный коэффициент армирования — это верхний предел количества стали, которое может быть помещено в бетонные элементы.
Он обычно предоставляется по разным причинам, которые обсуждаются ниже:
Максимальный коэффициент армирования балок предусмотрен для предотвращения разрушения бетона, что является нежелательным видом отказа и предотвращается кодом ACI. Это также позволяет избежать использования чрезмерной площади стали, что не дает реальных преимуществ. Следовательно, это помогает сэкономить при проектировании бетонных балок.
Если балка имеет более высокий коэффициент армирования, чем максимальный коэффициент армирования, она называется переармированной бетонной балкой и обычно разрушается при сжатии.
Переармированная бетонная балка разрушается при сжатии до того, как полностью используется потенциал стальных стержней. Максимальный коэффициент армирования для балок можно рассчитать с помощью уравнения 3.
2. Максимальный коэффициент армирования в колоннах разработанные колонны аналогичны испытательным образцам в соответствии с ACI 318.
19..
Максимальный коэффициент армирования для колонн составляет 0,08 от общей площади колонны. Это обеспечивает экономию при проектировании колонн и предотвращает скопление стали, которое в противном случае препятствует правильной укладке бетона.
На практике рекомендуется учитывать максимальный коэффициент армирования, равный 0,04 от общей площади колонны, чтобы избежать чрезмерного армирования в местах стыковки стальных стержней.
Аналогично рассмотренному выше минимальному армированию на изгиб, ACI 318-19 устанавливает минимальный коэффициент армирования для поперечного сдвига в балках и т. д.
1. Минимальный коэффициент поперечной арматуры в балках
Минимальная площадь поперечной арматуры должна быть обеспечена во всех областях балки, где приложенный сдвиг превышает половину расчетной прочности бетона на сдвиг.
Минимальная поперечная арматура (A v,min ) в балках должна быть большей из следующих величин: s/f yt ) Уравнение 4
A 9Уравнение 5 напряжение стального стержня хомута, МПа
2.
Минимальное продольное и поперечное армирование в монолитных стенахЕсли прилагаемый в плоскости сдвиг (V u ) монолитной стены равен или меньше значения, полученного из уравнения 6, используйте значения, указанные в таблице 1, в качестве минимального армирования как в продольном, так и в поперечном направлении.
Однако, если сдвиг в плоскости (V u ) больше, чем значение, полученное из уравнения 6, тогда ( ρt = 0,0025), а значение ( ρℓ ) является наибольшим из 0,0025 и результат уравнения 7.
Где:
h w : высота всей стены от основания до верха, мм
l w : длина всей стены, мм
Поперечная арматура для стен
