Максимальный процент армирования железобетонных конструкций: Процент армирования железобетонных конструкций – минимальный и максимальный

Содержание

Процент армирования железобетонных конструкций – минимальный и максимальный

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 14.

Здравствуйте!

В очередном выпуске непрошенных советов я хочу поговорить о проценте армирования в железобетонных конструкциях.

Обычно, чтобы не попасть впросак, начинающие проектировщики стараются свериться с данными по допустимому проценту армирования железобетона. С минимальным процентом все просто: есть таблица 47 (38) в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона плюс важные примечания под этой таблицей – этих данных достаточно, чтобы недоармирования не произошло.

Но что же делать с переармированием? Ведь нигде не пишется, какой максимум арматуры может быть в бетоне. Разобраться с этим вопросом поможет здравый смысл и требования по конструированию, с них мы и начнем.

Чтобы конструкция была надежной не только на бумаге, нужно расположить арматуру так, чтобы бетонирование было качественным.

Для этого нужно всегда соблюдать требования по минимальному расстоянию между стержнями арматуры (см. п.п. 5.38 – 5.41 того же пособия). Только тогда бетон надежно заполнит пространство между стержнями, сцепление с арматурой будет надежным, а конструкция – прочной. Также нужно обращать особое внимание на расположение стержней в местах нахлестки, т.к. арматуры там в два раза больше, и ее нужно расположить так, чтобы выполнялось требование по минимальному расстоянию в свету между стержнями (50 мм – для монолитных колонн, например). Не лишним также будет обращать внимание на реальный диаметр стержней периодической арматуры (с учетом выступов и ребер), особенно в стесненных условиях. Выполняя эти конструктивные требования, вы сделаете первый шаг к тому, чтобы не переармировать конструкцию.

Второй шаг – это учет расположения арматуры в расчете. На первый взгляд, можно разогнаться и уложить арматуру в несколько рядов – сечение по расчету проходит, почему бы не попробовать? Этот соблазн особенно для тех, кто считает в программах и не чувствует зависимости результатов расчета от расположения арматуры в сечении. Да, в балках руководство по конструированию допускает расположение арматуры в несколько рядов (см. рисунок 84), в колоннах – не рекомендуется.

Из рисунка мы видим, что процент армирования в балке можно значительно увеличить. Но при этом, как всегда, всплывает одно «но»: рабочая высота сечения h0, которая имеет большое значение при определении итогового армирования для каждого последующего ряда арматуры значительно уменьшается. И это оказывает прямое влияние на искомую площадь арматуры, т.к. она пропорциональна рабочей высоте сечения: As=(ξbh0Rb)/Rs+As’ (формула 25 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций к СНиП 2.03.01-84).

Поэтому всегда советую обращать внимание при расчете балок на то, в сколько рядов в итоге будет уложена арматура. Если в начале предполагался один ряд и

h0 была соответствующей, а в итоге арматуры получилось столько, что в один ряд она не поместится, то нужно обязательно пересчитать армирование с уточнением рабочей высоты сечения – очень часто это дает увеличение площади арматуры.

Еще из рисунка видны четкие требования к расстоянию в свету между стержнями арматуры. Это обусловлено тем, что заполнитель в бетоне – щебень разных фракций, и густо расположенная арматура не должна помешать качественному бетонированию. Всегда нужно обращать внимание на это требование, чтобы не попасть впросак.

В итоге, по балкам мы имеем как минимум два ограничивающих процент армирования требования: расстояние между стержнями и рабочая высота сечения арматуры (т.е. ограничения в самом расчете). И если соблюдать эти требования, переармировать конструкцию будет не возможно.

В Руководстве по конструированию, на которое я уже не раз ссылалась, Вы найдете конструктивные требования к расположению арматуры в любых типах железобетонных конструкций. Если их тщательно соблюдать, Ваши конструкции всегда будут заармированы, как следует, и о проценте армирования беспокоиться будет не нужно.

Удачного Вам освоения нашей непростой профессии!

С уважением, Ирина.

class=»eliadunit»>

Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный, максимальный

С целью выполнения армированием своего прямого предназначения, необходим специальный расчет усиления бетона, что соответствует минимальному и максимальному проценту. Эта величина играет важную роль в проектных расчетах. Ее малый показатель не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ, а больший приведет к существенному снижению технических характеристик ж/б материала.

Степень армирования

Минимальная величина коэффициента армирования (0,05%) позволяет назвать изделие железобетонным.

Если металлические элементы поместить в бетон, но величина арматурной составляющей не будет соответствовать техническим требованиям ГОСТа, то это изделие относится к бетонным наименованиям с конструкционным укреплением и не допускается к эксплуатации. Для фундамента, колонн, несущих стен и балок степень армирования рассчитывается по формуле: К= (М1÷М2)x100; где

  • М1 — вес стального каркаса;
  • М2 — масса бетонного монолита.
Для создания арматурного каркаса предпочтительно используются прутья диаметром 12-14 мм.

Площадь сечения стержней обуславливает способность поддерживающего каркаса нести и распределять нагрузки. Чем больше диаметр прутьев, тем выше процент армирования и прочность сооружения. Обычно предпочитают стержни в 12—14 мм диаметром. Удельный показатель веса арматуры уменьшается с увеличением толщины бетонного слоя.

Особенности расчетов

В железобетоне используют только горячекатаную сталь высокого класса, так как она устойчива к коррозии и крепка. Чтобы сваренный металлический каркас, расположенный в бетоне, сделал свое дело, необходим точный расчет, позволяющий уточнить, сколько и какие материалы необходимы. Важность расчетов сложно переоценить. Они выполняются с привлечением технических формул, где учтены сопротивление используемых стройматериалов, соотношение предельно допустимых нагрузок к закладываемым и другие параметры. А также стандартные вычисления предусматривают тип фундамента, наличие дополнительных конструкционных элементов, марку бетона, несущие нагрузки. По окончании математической части все данные наносят на чертеж, где представлена схема армирования. Из проекта исполнители знают, сколько и какого вида стальных стержней нужно взять. А также стоит учесть в каком порядке их расположить и связать.

Значение армирования

Минимальный процент

Наименьшая степень усиления бетона арматурой, что расположена продольно, вычисляется соответственно площади сечения железобетонного объекта и составляет 0,05%. Меньший показатель говорит лишь о локальном укреплении бетонного раствора. Такое сооружение ненадежное и опасное, поскольку возможно его разрушение. Минимальный процент армирования зависит от типа и локализации действующих нагрузок (сжатие, растяжение) вне пределов рабочего бетонного сечения, между прутьями каркаса, и колеблется в пределах от 0,5 до 0,25% для каждой конкретной конструкции.

Максимальный коэффициент арматуры

После заливки важно уплотнить бетон, чтобы не было воздуха возле решетки, который приводит к снижению прочности сооружения.

Предельно допустимая доля стали для ж/б конструкций составляет 4% (в колоннах 5%). Тип стальных элементов и марка бетона влияния не имеют. Превышение максимальной величины приводит к снижению эксплуатационных характеристик изделия и возрастанию его веса, что усилит нагрузку вышерасположенных составляющих на нижние. Укрепляя бетон, важно обеспечить плотное обволакивание всей металлической решетки раствором без образования воздушных карманов.

Сохранение прочности

Бетон создает защиту стали от влияния факторов внешней среды (влаги, химических веществ), поэтому металл должен быть полностью укрыт раствором. Любые манипуляции с железобетонным объектом типа алмазного бурения, резки, отделения частей, образования сквозных тоннелей в стене приводят к значительному уменьшению потенциала прочности.

Все работы, нарушающие монолитность железобетонной конструкции, должны проводиться с учетом схемы расположения и пространственной структуры каркаса.

Защитный слой бетона

В таблице представлена зависимость толщины бетонного слоя от типа строительного элемента:

Наименование стройматериалаШирина объекта, смСлой бетона, см
Несущая стенаБолее 101,5
СтенаМенее 101
Ребро252
БалкаМенее 251,5
Колонна3
Фундаментная балка

Посмотреть «СНиП 2. 03.01-84» или cкачать в PDF (4.8 MB)

Особое внимание следует уделить фундаментам монолитной структуры. Наличие цементной подушки оправдывает слой бетонной защиты в 3,5 см, без нее — 7 см. Сборный фундамент потребует слоя шириной 3 сантиметра. Чем больше толщина искусственного камня, тем прочнее арматуру рекомендуют использовать. Технические выкладки взяты из свода требований к бетонным и железобетонным конструкциям СНиП 2.03.01—84.

СП63. Расчет минимального и максимального армирования плит

Минимальное и максимальное, как продольное так и поперечное армирование плит вычислено на основе конструктивных требований Раздела 10 СП63.13330.2018.



Минимальное и максимальное армирование плит согласно СП63.

13330.2018

Минимальные / максимальные площади продольной и поперечной арматуры железобетонных плит определяются конструктивными требованиями Раздела 10 СП63.13330.2018.

Конструктивные требования к геометрическим размерам и армированию железобетонных элементов являются обязательными к выполнению согласно пункту 10.1.1 СП63.

Расчет продольного армирования реализован на основе требований пунктов 10.2.1, 10.2.2, 10.3.5, 10.3.6, 10.3.8 и 10.3.9; расчет поперечного – 10.3.12, 10.3.13, 10.3.14 и 10.3.16.

Требования в части возможности размещения арматуры (пункт 10.2.1), обеспечения качественного уплотнения бетонной смеси (пункт 10.3.5) и др. не имеют количественных критериев выполнения. Выполнение таких требований обеспечивается субъективным решением проектировщика в каждой конкретной проектной ситуации.

1. Продольное армирование плит

1.1. Комментарии и ограничения в реализации

Расчет выполняется для продольных стержней арматуры фиксированного диаметра, расположенных в один ряд*.

 

1.2. Минимальное продольное армирование
As,min

Минимальный процент продольной растянутой арматуры μmin, а также требуемой по расчету сжатой, в явном виде определен пунктом 10.3.6 в зависимости от вида напряженно-деформированного состояния (НДС) и формы поперечного сечения. Соответствующая площадь минимального армирования вычисляется по формуле As,min = μmin · b · (h – c)*.

1.3. Расчет максимального продольного армирования
As,max

Максимальный процент армирования не определен нормами СП63 в явном виде, однако, может быть вычислен* на основе нормируемого минимального расстояния между арматурными стержнями и принятого максимального диаметра d

s,max. Проектировщику необходимо контролировать выполнение качественных конструктивных требований (см. выше).

 

2. Поперечное армирование плит

Поперечное армирование устанавливается у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых расположены стержни продольной арматуры, пункт 10. 3.11 СП63.13330.2018. В случае воздействия крутящих моментов, пункт 10.3.16 СП63, армирование должно образовывать замкнутый контур.

2.1. Комментарии и ограничения в реализации

Рассмотрено поперечное армирование в виде шпилек и/или ветвей хомутов, расположенных с фиксированным шагом s

w под углом 90° к продольной оси балки. Стержни поперечного армирования имеют одинаковый номинальный диаметр dsw.

2.2. Расчет минимального поперечного армирования
Asw,min

Минимальное армирование Asw,min плит вычислено* из условия размещения на ширине b – 2·cs целого числа поперечных стержней минимального диаметра dsw,min с стремящимся к максимальному по СП63 шагом sw,max. Шаг поперечных стержней по направлению оси плит принят равным sw,max. 

2.3. Расчет максимального поперечного армирования
Asw,max

Исходным данным к расчету Asw,max принята конфигурация продольного армирования, соответствующая определенной в п.

1.3  As,max, (расстояние между центрами продольных стрежней s и их диаметр ds).


Использование данного расчета означает факт согласия с Отказом от ответственности.

Замечания и предложения по данному расчету можно направить через форму обратной связи.

Любое использование материалов сайта допускается лишь с разрешения правообладателя и только со ссылкой на источник: www.RConcreteDesign.com

Арматура для бетона – какую лучше использовать

При любых работах с бетоном стоит уделить особое внимание расчёту арматуры. Нехватка арматуры снижает прочность всей конструкции, а её перерасход влечет за собой лишнюю трату денег. В этой статье мы подробно рассмотрим вопрос сколько надо арматуры на куб бетона.

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 270
Источник: https://dompodrobno.ru/rashod_armatury_na_kub_betona/

Использование железобетонных конструкций в частном строительстве

Цемент, как всем хорошо известно, является материалом, без которого нельзя обойтись в строительстве. То же самое можно сказать и о железобетонных конструкциях (ЖБК), создаваемых посредством армирования цементного раствора металлическими прутками для повышения его прочности.

Как в капитальном, так и в частном строительстве могут использоваться и монолитные, и сборные ЖБК. Наиболее распространенными типами последних являются фундаментные блоки и готовые плиты перекрытия. В качестве примеров монолитных конструкций, выполненных из железобетона, можно привести заливной фундамент ленточного типа и цементные стяжки, которые предварительно армируются.

Строительство ленточного фундамента

В тех случаях, когда строительство выполняется в местах, куда затруднена подача подъемного крана, плиты перекрытия также могут выполняться монолитным способом. Поскольку такие ЖБК являются очень ответственными, то при их заливке следует строго соблюдать расход арматуры на куб бетона, оговоренный в вышеуказанных нормативных документах.

Монтаж конструкций из арматуры в условиях частного строительства лучше всего выполнять при помощи вязальной проволоки из стали, так как использование для этих целей сварки может не только ухудшить качество и надежность создаваемого каркаса, но и увеличить стоимость выполняемых работ.

Дорогостоящий пистолет для вязки арматуры успешно заменяется самодельным крючком, согнутым из проволоки и закрепленным в патроне шуруповерта

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1538
Источник: http://met-all.org/metalloprokat/sortovoj/rashod-skolko-armatury-na-kubometr-betona-fundamenta.html

Арматура под бетон: виды и классификация

Арматура, применяющаяся в современном строительстве, классифицируется в соответствии со следующими факторами:

  • Материал изготовления – углеродистая сталь или стеклопластик.
  • Технология производства и физическое состояние: стержневая, канатная и проволочная.
  • Вид профиля сечения: круглый, гладкий или рифленый.
  • Работа арматуры в бетоне: напрягаемая или ненапрягаемая.
  • Назначение: рабочая, распределительная и монтажная.
  • Способ установки: сварная или связанная мягкой стальной, медной или алюминиевой проволокой.
Диаметр арматуры, ммПрофильНазначение
6гладкиймонтажная/для формирования хомутов
8монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10периодический (рифленый, ребристый)рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16рабочая/используется для больших домов на сложном грунте

Также армирование бетона арматурой может быть иметь поперечный или продольный характер:

  • Поперечное армирование исключает образование наклонных трещин от скалывающих механических нагрузок и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в «растянутой» зоне.
  • Продольное армирование воспринимает нагрузку на «растяжение» и препятствует возникновению вертикальных трещин в нагруженной зоне.

Какой вид, тип, диаметр и количество арматуры использовать в каждом конкретном случае, указывается в проектной документации на то или иное здание или сооружение. Тем не менее, многих застройщиков, которые возводят дома, и сооружения без проекта интересует распространенный вопрос: какой расход арматуры на 1 м3 бетона необходимый для обеспечения долговечности сооружения. Рассмотрим расход арматуры на куб бетона подробнее.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1774
Источник: https://cementim.ru/armatura-dlya-betona/

Как определить расход арматуры

Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м3 конструкций из железобетона, зависят от целого ряда факторов: назначения таких конструкций, используемых для создания бетона цемента и добавок, которые в нем присутствуют. Такие нормы, как уже говорилось выше, регулируются требованиями ГОСТов, но в частном строительстве можно ориентироваться не на этот нормативный документ, а на Государственные элементарные сметные нормы (ГЭСН) или на Федеральные единичные расценки (ФЕР).

Так, согласно ГЭСН -81, для армирования монолитного фундамента общего назначения, объем которого составляет 5 м3, нужно использовать 1 тонну металла. При этом металл, под которым и подразумевается арматурный каркас, должен быть равномерно распределен по всему объему бетона. В сборнике ФЕР, в отличие от ГЭСН, средний расход арматуры в расчете на 1 м3 бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м3 объемного фундамента (до 1 м в толщину и до 2 м в высоту), в котором имеются пазы, стаканы и подколонники, нужно 187 кг металла, а для бетонных конструкций плоского типа (например, бетонного пола) – 81 кг арматуры на 1 м3.

Расчетная масса 1 м стальной арматуры

Удобство использования ГЭСН заключается в том, что с помощью этих нормативов можно также определить точное количество раствора бетона, используя для этого коэффициенты, учитывающие трудно устранимые отходы арматуры, которая в таком растворе будет содержаться.

Однако, конечно, определить более точное количество арматуры, которое вам потребуется для бетона фундамента или перекрытия, позволяют вышеуказанные ГОСТы.

Минимальные нормативные диаметры арматуры

Параметры арматуры в зависимости от ее диаметра

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1736
Источник: http://met-all.org/metalloprokat/sortovoj/rashod-skolko-armatury-na-kubometr-betona-fundamenta.html

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Рассмотрим, что выражает минимальный процент армирования. Это предельно допустимое значение, ниже которого резко повышается вероятность разрушения строительных конструкций. При показателе ниже 0,05% изделия и конструкции нельзя называть железобетонными. Меньшее значение свидетельствует о локальном усилении бетона с помощью металлической арматуры.

В зависимости от особенностей приложения нагрузки минимальный показатель изменяется в следующих пределах:

  • при величине коэффициента 0,05 конструкция способна воспринимать растяжение и сжатие при воздействии нагрузки за пределами рабочего сечения;
  • минимальная степень армирования возрастает до 0,06% при воздействии нагрузок на слой бетона, расположенный между элементами арматурного каркаса;
  • для строительных конструкций, подверженных внецентренному сжатию, минимальная концентрация стальной арматуры достигает 0,25%.

При выполнении усиления в продольной плоскости по контуру рабочего сечения коэффициент армирования вдвое превышает указанные значения.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1067
Источник: https://pobetony.expert/armirovanie/minimalnyj-procent-armirovaniya-zhelezobetonnyx-konstrukcij

Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона

В процессе длительной эксплуатации строительные конструкции подвергаются воздействию сжимающих и изгибающих нагрузок, а также крутящих моментов. Для усиления выносливости железобетона и расширения сферы его использования выполняется усиление бетона арматурой. В зависимости от массы каркаса, диаметра прутков в поперечном сечении и пропорции бетона изменяется коэффициент армирования железобетонных конструкций.

Разберемся, как вычисляется данный показатель согласно требованиям стандарта.

Для того, чтобы армирование выполняло свое назначение, необходимо расчитать усиление бетона, соответствующий минимальному проценту

Процент армирования колонны, балки, фундаментной основы или капитальных стен определяется следующим образом:

  • масса металлического каркаса делится на вес бетонного монолита;
  • полученное в результате деления значение умножается на 100.

Коэффициент армирования бетона – важный показатель, применяемый при выполнении различных видов прочностных расчетов. Удельный вес арматуры изменяется:

  • при увеличении слоя бетона показатель армирования снижается;
  • при использовании арматуры большого диаметра коэффициент возрастает.

Для определения армирующего показателя на подготовительном этапе выполняются прочностные расчеты, разрабатывается документация и делается чертеж армирования. При этом учитывается толщина бетонного массива, конструкция металлического каркаса и размер сечения прутков. Данная площадь определяет нагрузочную способность силовой решетки. При увеличении сортамента арматуры возрастает степень армирования и, соответственно, прочность бетонных конструкций. Целесообразно отдать предпочтение стержням диаметром 12–14 мм, обладающим повышенным запасом прочности.

Показатель армирования имеет предельные значения:

  • минимальное, составляющее 0,05%. При удельном весе арматуры ниже указанного значения эксплуатация бетонных конструкций не допускается;
  • максимальное, равное 5%. Превышение указанного показателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей железобетонного массива.

Соблюдение требований строительных норм и стандартов по степени армирования гарантирует надежность конструкций из железобетона. Остановимся более детально на предельной величине армирующего процента.

Чтобы гарантировать надежность конструкций из железобетона, необходимо соблюдать требования строительных норм

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2392
Источник: https://pobetony.expert/armirovanie/minimalnyj-procent-armirovaniya-zhelezobetonnyx-konstrukcij

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Желая обеспечить повышенный запас прочности конструкций из железобетона, нецелесообразно превышать максимальный процент армирования.

Нецелесообразно превышать максимальный процент армирования, чтобы обеспечить повышенный запас прочности конструкций

Это приведет к негативным последствиям:

  • ухудшению рабочих показателей конструкции;
  • существенному увеличению веса изделий из железобетона.

Государственный стандарт регламентирует предельную величину уровня армирования, составляющую пять процентов. При изготовлении усиленных конструкций из бетона важно обеспечить проникновение бетона в глубь арматурного каркаса и не допустить появления воздушных полостей внутри бетона. Для армирования следует использовать горячекатаный пруток, обладающий повышенной прочностью.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 835
Источник: https://pobetony.expert/armirovanie/minimalnyj-procent-armirovaniya-zhelezobetonnyx-konstrukcij

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

  • 1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
  • 1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

  • 2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
  • 1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

  • 3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
  • 3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
  • 7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1173
Источник: https://pobetony.expert/armirovanie/minimalnyj-procent-armirovaniya-zhelezobetonnyx-konstrukcij

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 15493
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. http://met-all.org/metalloprokat/sortovoj/rashod-skolko-armatury-na-kubometr-betona-fundamenta.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3274 (21%)
  2. https://pobetony.expert/armirovanie/minimalnyj-procent-armirovaniya-zhelezobetonnyx-konstrukcij: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 5467 (35%)
  3. http://www.AllRemont.ru/showthread.php?t=9090: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 4708 (30%)
  4. https://cementim.ru/armatura-dlya-betona/: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 1774 (11%)
  5. https://dompodrobno.ru/rashod_armatury_na_kub_betona/: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 270 (2%)

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 на растяжение. 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, требуемая 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.

Минимальный коэффициент усиления

Целью минимального коэффициента армирования является контроль над растрескиванием и предотвращение внезапного разрушения путем придания элементу адекватной пластичности после потери прочности бетона на растяжение из-за растрескивания.

Строительные нормы

, такие как ACI 318-19, обеспечивают минимальный коэффициент армирования для различных железобетонных элементов, таких как балки и колонны.

1. Минимальный коэффициент усиления в балках

В железобетонных балках, если прочность на изгиб секции с трещинами ниже, чем момент, вызвавший растрескивание секции, ранее не имеющей трещин, тогда балка разрушится при образовании первой трещины на изгиб без каких-либо повреждений.

Минимальный коэффициент армирования, который можно рассчитать с помощью уравнения, предоставленного ACI 318-19, может предотвратить преждевременное разрушение бетонной балки.Минимальное армирование балок можно рассчитать с помощью следующего выражения:

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 предельно сжатого волокна бетона до центра стальных стержней, мм

Рис. 1: Продольные и поперечные арматурные стержни

2.Минимальный коэффициент армирования в плитах

Минимальная площадь армирования плиты – это температурная и усадочная арматура, установленная для предотвращения образования трещин из-за усадки бетона и колебаний температуры. Не требуется предусматривать площадь армирования больше температурно-усадочной арматуры.

As= ρbd Уравнение 2

As: усадка и температурное армирование, мм 2

b: ширина полосы плиты, учитываемая для целей проектирования, составляет 1 м

d: рабочая глубина, мм

Рис. 2: Арматурные стержни распределения или усадки и температуры в односторонней бетонной плите

3.Минимальный коэффициент армирования в однородном фундаменте

Минимальный коэффициент армирования для однородного фундамента такой же, как и для плиты, т.е. коэффициент армирования при температуре и усадке.

4. Минимальный коэффициент усиления в колоннах

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 усиления

Максимальный коэффициент армирования — это верхний предел количества стали, которое может быть помещено в бетонные элементы. Обычно предоставляется по разным причинам, которые обсуждаются ниже:

1. Максимальный коэффициент усиления в балках

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.

Бетонная балка с чрезмерным армированием 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 усиления в колоннах

Максимальное армирование было установлено, чтобы обеспечить адекватное уплотнение бетона вокруг стальных стержней и убедиться, что спроектированные 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.

Минимальный коэффициент армирования при сдвиге

Аналогично рассмотренному выше минимальному армированию на изгиб, ACI 318-19 устанавливает минимальный коэффициент армирования для сдвига в балках и т. д.

1. Минимальный коэффициент поперечной арматуры в балках

Минимальная площадь поперечной арматуры должна быть предусмотрена 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:

A v,min =0,062*fc’ (0,5) *(b w *s/f yt ) Уравнение 4

А В,мин =0. 35*(b w *s/f yt ) Уравнение 5

Где:

с: межосевое расстояние хомутов, мм

f yt : предел текучести стального стержня хомута, МПа

2. Минимальное продольное и поперечное армирование в монолитных стенах

Если сдвиг в плоскости (V u ) монолитной стены равен или меньше значения, полученного из уравнения 6, используйте значения, приведенные в таблице 1, в качестве минимального армирования как для продольного, так и для поперечное направление.

Однако, если сдвиг в плоскости (V u ) больше, чем значение, полученное из уравнения 6, тогда ( ρt = 0,0025) и 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

Таблица 1: Минимальное продольное и поперечное армирование стен

2

3 Минимальный поперечный Соотношение арматуры , ρt

деформированных бары
Тип не предварительно напряженного арматуры бар / Размер провода

6

3 FY, MPA

6

3 Минимальный соотношение продольной арматуры, ρℓ

Деформированные стержни ≤ №16 ≥420 0,0012 0,0020
> № 16 <420 0. 0015 0.0025
арматура Сварные-проводный ≤ MW200 или MD200 Любой 0.0015 0.0025
Деформированные бары или сварные проволоки любой любой 0.0012 0.0012 0.0020
Рисунок 3: продольные и поперечные арматурные строки в бетонной стене

Часто задаваемые вопросы

Какая минимальная арматура в балке?

Минимальное армирование — это самая низкая стальная зона, которая предотвращает преждевременное пластическое разрушение балки, когда бетон теряет свою прочность на растяжение из-за приложенных нагрузок.

Почему в балке предусмотрена арматура с минимальным сдвигом?

1. Для предотвращения внезапного обрушения балки при разрыве бетонного покрытия и потере связи с растянутой сталью.
2. Для предотвращения хрупкого разрушения при сдвиге, которое может произойти без поперечной арматуры
3. Для предотвращения разрушения из-за растяжения из-за усадки и термических напряжений, а также внутренних трещин в балке
4. Для удержания продольных стальных стержней в их положении во время бетонирования.

Какой минимальный коэффициент армирования в колонне?

Минимальный коэффициент армирования колонны равен 0.01.

Как рассчитать минимальную площадь армирования колонны?

Минимальная площадь арматуры в колонне равна общей площади колонны, умноженной на 0,01.

Почему в плитах используют усадочное и температурное армирование?

Бетонная плита расширяется и сжимается при колебаниях температуры. Когда свежий бетон схватывается и быстро теряет влагу, бетон дает усадку и создает напряжение в бетоне. Сжатие и расширение бетона приводит к развитию трещин, если это не учтено при проектировании.
Таким образом, термоусадочное армирование предназначено для предотвращения образования трещин из-за колебаний температуры и усадки бетона

Подробнее

Проектирование прямоугольной железобетонной балки

Руководство по проектированию и детализации железобетонных плит IS456: 2000

Минимальная и максимальная арматура в колонне?

Колонна – это вертикальная конструкция, которая помогает передавать нагрузку сверху вниз в рамной конструкции. В частности, колонны передают сжимающую нагрузку с верхних этажей, потолка или балки на фундамент или балки. Как мы уже обсуждали в предыдущем порту, железобетонная балка представляет собой сборное сечение, состоящее из бетона и арматуры. В этом посте вы получите ответ, почему мы должны учитывать минимальное и максимальное армирование. Бетон хорош на сжатие и плохо на растяжение.

Вы должны задать этот вопрос, что если бетон хорошо сжимается, а колонна сжимается, то почему требуется армирование.Мы используем сталь в качестве арматуры в большинстве конструкций. Сталь хороша на растяжение. Поэтому, когда мы комбинируем бетон и арматуру, конструкция становится хорошей на растяжение и сжатие.

Минимальное армирование

Мы должны обеспечить минимальное армирование, чтобы обеспечить сопротивление изгибающему моменту в сечении колонны. Аналогично балкам мин. Предусмотрено армирование для предотвращения растрескивания секции. Что обычно происходит из-за усадки и ползучести или изменения температуры. Армирование помогает уменьшить ширину отдельных трещин.

Согласно IS: 456 2000 продольная арматура должна быть не менее 0,8 % полного поперечного сечения колонны.

Максимальное усиление

Максимальное армирование — это максимальный процент армирования, допустимый для определенного сечения. Ни в коем случае не рекомендуется предусматривать армирование больше максимального процента армирования. Все мы знаем, что арматура (сталь) является более дорогим материалом по сравнению с бетоном, поэтому лучше использовать ее эффективно, так как большее количество арматуры не поможет конструкции быть в безопасности, так как бетон не выдержит дробления.

Согласно IS: 456 2000 продольная арматура не должна превышать 6 % полного поперечного сечения колонны.

Конструкция колонны

  • RCC Column Design — это бесплатное приложение для проектирования железобетонных колонн в соответствии с индийскими стандартами.
  • RCC Проектирование и деталировка могут быть выполнены для условий одноосного и двухосного изгиба, указанных в IS456:2000
  • Возможность сохранения проектных проектов в локальном хранилище.
  • Подробные этапы расчета представлены для проверки и проверки.

Родственные

Характеристики акустической эмиссии железобетонных балок с различной долей растянутой стальной арматуры при изгибной нагрузке

https://doi.org/10.1016/j.cscm.2017.01.002Получить права и содержание Изучено процентное содержание арматурной стали, присутствующей в железобетонных (ЖБ) балках, на акустическую эмиссию.

При анализе данных используются классические параметры АЭ.

Изучается оценка повреждений железобетонных конструкций с различным процентным содержанием стали с использованием NDIS-2421.

Классификация трещин в железобетонных конструкциях.

Полезен для мониторинга состояния конструкции.

Реферат

Образцы железобетонных (ЖБ) фланцевых балок были испытаны при возрастающей циклической нагрузке до разрушения при изгибе. Одновременно регистрировались акустические эмиссии (АЭ), известные как переходные волны упругих напряжений, возникающие в процессе разрушения в тех же образцах.Эти образцы RC с полками были отлиты с различным процентным содержанием стальной арматуры (площадь стальной арматуры в процентах от эффективной площади поперечного сечения луча). Ширина трещины зависит от растягивающего напряжения в стальной арматуре, присутствующей в элементе конструкции из железобетона. Поскольку раскрытие трещины зависит от растягивающего напряжения в стальной арматуре, процентное содержание стали в ж/б элементах влияет на АЭ, высвобождаемую в процессе разрушения. В этой статье сообщается об исследовании повреждений, произошедших в образцах железобетонных балок с полками, имеющих различный процент стальной арматуры, с использованием испытаний на акустическую эмиссию.Предложено соотношение между общей выделяемой энергией АЭ и процентным содержанием стали в ж/б балках. По мере того, как процент стали, присутствующей в испытательном образце, увеличивался, число циклов нагружения, входящих в зону тяжелого повреждения в диаграмме оценки повреждений NDIS-2421, также увеличивалось.

Ключевые слова

Железобетон

Акустическая эмиссия

Повреждение

Циклическая нагрузка

Мониторинг состояния конструкции

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

©Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Расчет железобетонных колонн согласно ACI 318-14 в RFEM

Анализ бетонной колонны

Бетонная колонна с армированными квадратными стяжками рассчитана на осевую постоянную и постоянную нагрузку в 135 и 175 тысяч фунтов соответственно с использованием конструкции ULS и комбинаций нагрузок с учетом LRFD в соответствии с ACI 318-14 [1], как показано на рисунке 01. , Бетонный материал имеет предел прочности при сжатии f’ c , равный 4 тысячам фунтов на квадратный дюйм, а арматурная сталь имеет предел текучести f y , равный 60 тысячам фунтов на квадратный дюйм.Процент стальной арматуры изначально принимается равным 2%.

Pисунок 01 — Бетонная колонна — Вид фасада

Расчет размеров

Для начала необходимо рассчитать размеры поперечного сечения. Квадратная анкерная колонна предназначена для регулирования сжатия, поскольку все осевые нагрузки строго сжимаются. По таблице 21.2.2 [1] коэффициент снижения прочности Φ равен 0,65. При определении максимальной осевой прочности таблица 22.4.2.1 [1], который устанавливает коэффициент альфа (α) равным 0,80. Теперь можно рассчитать расчетную нагрузку P u .

P u = 1,2 (135 тыс.) + 1,6 (175 тыс.)

Исходя из этих коэффициентов, P u равно 442 тысячам фунтов. Далее, общее поперечное сечение A g может быть рассчитано с использованием уравнения. 22.4.2.2.

P u = (Φ) (α) [ 0,85 f’ c (A g — A st ) + f y A st ]

265) (0,80) [0,85 (4 тысячи фунтов) (A g — 0,02 A g ) + ((60 ksi) (0,02) A g )]

Решая для A g , получаем площадь 188 в 2 . Квадратный корень из A g берется и округляется в большую сторону, чтобы получить поперечное сечение 14 x 14 дюймов для колонны.

Требуемая стальная арматура

Теперь, когда A g установлена, площадь стальной арматуры A st можно рассчитать, используя уравнение 22.4.2.2, подставив известное значение A g = 196 в 2 и решив

442k = (0.65) (0,80) [0,85 (4 тысячи фунтов) (196 в 2 — A st ) + ((60 тысяч фунтов на квадратный дюйм) (A st ))]

Решение для A st дает значение 3,24 в 2 . Отсюда можно найти количество брусков, необходимое для проектирования. Согласно разд. 10.7.3.1 [1] квадратная соединительная колонна должна иметь не менее четырех стержней. На основании этих критериев и минимальной требуемой площади 3,24 по 2 (8) для стальной арматуры используются стержни № 6 из Приложения А [1]. Это обеспечивает зону армирования ниже.

A St = 3,52 дюйма 2

Выбор стяжки

Для определения минимального размера стяжки требуется разд. 25.7.2.2 [1]. В предыдущем разделе мы выбрали продольные стержни № 6, которые меньше, чем стержни № 10. Основываясь на этой информации и разделе, мы выбираем № 3 для галстуков.

Расстояние между стяжками

Для определения минимального расстояния между стяжками мы обращаемся к разд. 25.7.2.1 [1]. Стяжки, состоящие из деформированных стержней с замкнутой петлей, должны иметь расстояние, соответствующее пунктам (а) и (б) настоящего раздела.

(a) Расстояние в свету должно быть равно или больше (4/3) d agg . Для этого расчета мы примем совокупный диаметр (d agg ) равным 1,00 дюйма.

(b) Межцентровое расстояние не должно превышать минимум 16d b диаметра продольного стержня, 48d b поперечного сечения или наименьшего размера элемента.

s Макс. = Мин. (16d b , 48d b , 14 дюймов)

16d b = 16 (0,75 дюйма) = 12 дюймов

48d b = 48 (0,375 дюйма) = 18 дюймов

Расчетное минимальное расстояние между стяжками в свету равно 1,33 дюйма. рассчитанное максимальное расстояние между стяжками равно 12 дюймам. Для этой конструкции максимальное значение расстояния между стяжками составляет 12 дюймов.

Проверка детализации

Теперь можно выполнить проверку детализации для проверки процента армирования. Требуемый процент стали должен составлять от 1% до 8% в соответствии с требованиями ACI 318-14 [1].2}\;=\;0,01795\;\cdot\;100\;\;=\;1,8\%$ ОК.

Расстояние между продольными стержнями

Максимальное расстояние между продольными стержнями можно рассчитать на основе расстояния между крышками и диаметра анкерных и продольных стержней.

Максимальный шаг продольных стержней:

$\frac{14\;\mathrm{дюйм}.\;-\;2\;(1,5\;\mathrm{дюйм}.)\;-\;2\;( 0,375\;\mathrm{дюйм}. )\;-\;3\;(0,75\;\mathrm{дюйм}.)}2\;=\;4,00\;\mathrm{дюйм}.$

4,00 дюйма … меньше 6 дюймов, что требуется согласно 25.7.2.3 (а) [1]. В ПОРЯДКЕ.

Минимальное расстояние между стержнями в продольном направлении можно рассчитать с помощью ссылки на 25.2.3 [1], в которой указано, что минимальное расстояние в продольном направлении для колонн должно быть не меньше наибольшего из значений от (a) до (c).

(a) 1,5 дюйма

(b) 1,5 d b = 1,5 (0,75 дюйма) = 1,125 дюйма

(c) (4/3) d b = (4/3) ( 1,00 дюйма) = 1,33 дюйма

Таким образом, минимальное расстояние между продольными стержнями равно 1,50 дюйма

Длина развертывания (L d ) также должна рассчитываться со ссылкой на 25.4.9.2 [1]. Это будет равно наибольшему из (a) или (b), рассчитанному ниже.

(a) $ {\ mathrm L} _ {\ mathrm {dc}} \; = \; \ влево (\ frac {\ displaystyle {\ mathrm f} _ {\ mathrm y} \; \ cdot \; { \ mathrm \ psi} _ {\ mathrm r}} {\ displaystyle50 \; \ cdot \; \ mathrm \ lambda \; \ cdot \; \ sqrt {\ mathrm f’\; \ cdot \; \ mathrm c}} \ справа) \;\cdot\;{\mathrm d}_{\mathrm b}\;=\;\left(\frac{\displaystyle\left(60,000\;\mathrm{psi}\right)\;\cdot \;\left(1. 0\right)}{50\;\cdot\;\left(1.0\right)\;\cdot\;\sqrt{4000\;\mathrm{psi}}}\right)\;\ cdot\;\слева(0.75\;\mathrm{in}.\right)\;=\;14.23\;\mathrm{in}.$

(b) ${\mathrm L}_{\mathrm{dc}}\;=\ 0,0003 \; \mathrm b}\;=\;0.0003\;\cdot\;(60000\;\mathrm{psi})\;\cdot\;(1.0)\;\cdot\;(0.75\;\mathrm{in} .)\;=\;13,5\;\mathrm{in}.$

В этом примере (a) является большим значением, поэтому L dc = 14,23 дюйма

Ссылка на 25.4.10.1 [1], длина разработки умножается на отношение требуемой стальной арматуры к имеющейся стальной арматуре.2}\right)\;=\;0,65\;\mathrm{ft}$.

Усиленная квадратная анкерная колонна полностью спроектирована, ее поперечное сечение можно увидеть ниже на рис. 02.

Pисунок 02 — Железобетонная колонна — Расчет арматуры/размеры

Сравнение с RFEM

Альтернативой для расчета квадратной анкерной колонны вручную является использование дополнительного модуля RF-CONCRETE Members и выполнение расчета в соответствии с ACI 318-14 [1]. Модуль определит необходимое армирование, чтобы выдержать приложенные к колонне нагрузки. Кроме того, программа также спроектирует предоставленную арматуру на основе заданных осевых нагрузок на колонну с учетом требований стандарта к расстоянию. Пользователь может вносить небольшие коррективы в предоставленную компоновку армирования в таблице результатов.

На основе приложенных нагрузок для этого примера компания RF-CONCRETE Members определила требуемую площадь арматуры продольных стержней, равную 1.92 в 2 и предоставленная площадь 3,53 в 2 . Длина разработки, рассчитанная в дополнительном модуле, равна 0,81 фута. Расхождение по сравнению с длиной разработки, рассчитанной выше по аналитическим уравнениям, связано с нелинейными расчетами программы, включая частный коэффициент γ. Коэффициент γ представляет собой отношение предельной и действующей внутренних сил, взятое из программы RFEM. Длина разработки в элементах RF-CONCRETE находится путем умножения обратного значения гаммы на длину, определяемую из 25. 4.9.2 [1]. Дополнительную информацию об этом нелинейном расчете можно найти в справочном файле RF-CONCRETE Members, указанном ниже. Это армирование можно увидеть на рисунке 03.

Pисунок 03 — Элементы RF-CONCRETE — Предусмотренная продольная арматура

Предусмотренная сдвиговая арматура для элемента в рамках RF-CONCRETE Members была рассчитана как (11) стержней № 3 с шагом (s) 12 дюймов. Схема предоставленной поперечной арматуры показана ниже на Рисунке 04.

Pисунок 04 — Элементы RF-CONCRETE — Предусмотренная арматура на сдвиг

Минимальные требования к стальной арматуре в бетоне и прозрачному покрытию

 

 

Минимальное количество стальной арматуры определяется как такое, для которого равны « пиковая нагрузка при первом растрескивании бетона » и « предельная нагрузка после текучести стали ». Таким образом, можно избежать любого хрупкого поведения, а также любого локального отказа, если элемент не чрезмерно армирован.

Другими словами, существует процентный диапазон армирования, зависящий от шкалы размеров, в пределах которого может применяться анализ предела пластичности с его статическими и кинематическими теоремами. Минимальная площадь армирования требуется для контроля растрескивания, возникающего в бетоне из-за температуры, усадки и ползучести. Он позволяет равномерно распределить трещины и, следовательно, сводит к минимуму ширину отдельных трещин.

Следующие критерии использовались для определения площади поперечного сечения температуры или минимальной арматуры, необходимой в гидротехнических сооружениях. Указанные проценты основаны на общей площади поперечного сечения армируемого бетона. Если толщина секции превышает пятнадцать (15) дюймов (380 мм), при определении температуры или минимального армирования следует использовать толщину в пятнадцать (15) дюймов (380 мм).

Минимальный коэффициент необходимой арматуры;

ДЛЯ ПЛИТЫ:

f мин = 0.002 (для f и = 40 000 фунтов на кв. дюйм)

S мин. = 0,0018 (для f y = 60 000 фунтов на кв. дюйм)

ДЛЯ СТЕНЫ:

Для вертикальной стали

f мин = 0,0015

Для горизонтальной стали

f мин = 0,0025

Температурная арматура должна быть не менее ½ дюйма на расстоянии девяти 9 дюймов от центра к центру. Все бетонные успокоительные бассейны, гласис и полы, а также все конструкции бетонных перронов (с толщиной плиты > 15 дюймов) должны быть усилены на открытой (верхней) поверхности стержнями ¾ дюйма на расстоянии двенадцати (12) дюймов от центра к центру в обоих направлениях, размещенными по три (3) в дюйме от бетонной поверхности, если не предусмотрено иное.

Номинальное армирование бетонных блоков желобов, перегородок и порогов успокоительных бассейнов, перронов и других частей конструкций должно состоять из стержней диаметром ¾ дюйма с шагом двенадцать (12) дюймов от центра к центру.

Температурная и усадочная арматура должна быть равномерно распределена вдоль граней элементов конструкции, чтобы предотвратить растрескивание из-за изменений температуры, ползучести и усадки.

В зависимости от толщины конструктивного элемента предпочтительно, чтобы расстояние между центрами первичной и вторичной арматуры было равно или меньше 300 мм; однако ни в коем случае она не должна превышать 450 мм.Минимальное чистое расстояние между стержнями должно быть не менее 1,4 диаметра стержня или 1,4 номинального максимального размера крупного заполнителя, в зависимости от того, что больше. Это требование также относится к расстоянию в свету между контактным соединением внахлестку и соседними соединениями и стержнями.

Требования к прозрачной крышке

Минимальная толщина бетонного покрытия над арматурой определяется исходя из соображений адекватной огнестойкости и долговечности.Крышка для арматуры, отвечающая заданному периоду огнестойкости, детализируется следующим образом:

Пожар

Сопротивление

(часы)

Балки

плиты

столбцы

Просто поддерживается

непрерывный

Просто поддерживается

непрерывный

0. 5

20

20

20

20

20

1,0

20

20

20

20

20

1.5

20

20

25

20

20

2,0

40

30

35

25

25

3.0

60

40

45

35

25

4,0

70

50

55

45

25

 

Крышка более 40 мм (1. 57 дюймов) могут потребоваться дополнительные меры для снижения риска выкрашивания.

Крышка от выкрашивания

Бетонный элемент

Минимум

Бетонное покрытие

(в)

(мм)

Контакт лица с землей

3

75

 

Дайте нам знать в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

Минимальные требования к армированию — Бетонные конструкции Еврокод

Рекомендуемый минимальный диаметр продольной арматуры в колоннах 12 мм. Минимальная площадь продольной арматуры в колоннах определяется по формуле: As,min = 0,10 NEd/fyd > 0,002Ac Exp. (9.12Н) Диаметр поперечной арматуры должен быть не менее 6 мм или одной четверти максимального диаметра продольных стержней.

As Площадь общей арматуры колонны

A Коэффициент для определения предела гибкости 1 / (1+0,2 pf

Ac Площадь поперечного сечения бетона bh

As Площадь общей арматуры колонны

Б

Коэффициент для определения предела гибкости

с

Коэффициент, зависящий от распределения кривизны

10 (для постоянного сечения)

С

Коэффициент для определения предела гибкости

1.7 — п.м.

д

Эффективная глубина

е-2

Эксцентриситет второго порядка

(1/р)/о/с

или

Эксцентриситет из-за геометрических несовершенств

Эс

Модуль упругости арматурной стали

200 ГПа

фкд

Расчетное значение прочности бетона на сжатие

согл fck//c

фк

Характеристическая цилиндрическая прочность бетона

l Высота сжимающего элемента в чистоте между концевыми ограничителями

Эффективная длина

к,

Поправочный коэффициент в зависимости от осевой нагрузки

Х

Коэффициент, учитывающий ползучесть

Мо1, Мо2

Моменты первого порядка, включая влияние геометрических несовершенств M02I > |Moi|

м2

Номинальный момент второго порядка

НЭд е2

Моэ

Эквивалентный момент первого порядка

0. 6 М02 + 0,4 М01 > 0,4 ​​М02

Мед

Окончательный расчетный момент

MEqp

Изгибающий момент первого порядка при квазипостоянной нагрузке

п

Относительная осевая сила

NEd/(Af)

общий

Значение n при максимальном моменте сопротивления

0.4

ну

Коэффициент, учитывающий усиление колонны

1 + р-н

НЭд

Максимальная осевая нагрузка

п.м.

Отношение моментов

М01/М02

х

Глубина до нейтральной оси

(г — я)/0.4

г

Рычаг

в соотв. фи

Степень использования при пожаре

NEd,fi /NRd

Hef

Эффективный коэффициент ползучести

p(

Н (

Окончательный коэффициент ползучести до класса 3.1.4

Вт

Коэффициент механического усиления

Как fyd/(Ac fcd)

IXI

Абсолютное значение x

Макс. {x,y+z} Максимальное значение x или y + z

Продолжить чтение здесь: Частные требования к стенам

Была ли эта статья полезной?

CRSI: Экономика строительства

Достижение общей экономии в железобетонном проекте может быть достигнуто за счет учета затрат, связанных с опалубкой, бетоном и арматурной сталью, которые являются тремя основными компонентами затрат в любом проекте. Хотя следующие экономические рекомендации эффективны, они не претендуют на полноту; другие возможности экономии могут быть доступны в зависимости от проекта.


Затраты на опалубку в среднем составляют примерно 50 процентов от стоимости завершенного проекта. По этой причине важно учитывать следующие рекомендации в начале любого проекта.

Выберите одну систему каркаса и используйте ее во всей конструкции везде, где это возможно. Было показано, что использование одной и той же системы каркаса так часто, как это практически возможно, во всей конструкции приводит к значительной экономии средств.Формы используются повторно много раз, и бригаде легче устанавливать формы, что приводит к снижению трудозатрат.

Используйте формы стандартной формы. Прямолинейные элементы являются наиболее экономичными для формирования. По возможности избегайте форм, которые должны быть изготовлены поставщиком формы или адаптированы плотниками в полевых условиях.

По возможности используйте модульную опалубку. Модульная опалубка может использоваться в индивидуальных приложениях, таких как скользящие шахты для лифтов и лестниц, а также криволинейные наружные стены.Стоимость использования этого типа опалубки обычно может быть оправдана, если ее можно многократно использовать в проекте.

Используйте системы каркаса пола минимальной глубины с постоянной высотой нижней поверхности системы. Обеспечение минимальной глубины на основе предписанных нормами требований к эксплуатационной пригодности приведет к минимальной высоте от пола до пола и, таким образом, к общему уменьшению высоты здания. Уменьшение общей высоты приводит к сокращению затрат, связанных практически со всеми вертикальными участками здания (фасад, лифты, лестницы, внутренние перегородки, сантехника, электрические и механические трубопроводы и воздуховоды).Нижняя сторона железобетонного пола или крыши должна быть выровнена для максимальной экономии.

Расположите односторонние элементы конструкции так, чтобы они простирались в одном направлении по всей конструкции. Конструкции, в которых односторонние элементы ориентированы в одном направлении по всей конструкции, как правило, строятся более эффективно, чем те, в которых используется несколько направлений каркаса. Эта эффективность объясняется меньшей путаницей и меньшим количеством ошибок, совершаемых в полевых условиях, из-за общей регулярности структуры.

Расположите столбцы по регулярному шаблону. Колонны должны быть расположены в регулярном порядке на каждом этаже конструкции, если это возможно, поскольку это помогает добиться согласованности в опалубке и расположении арматуры всех элементов конструкции. Установка опалубки повторяется и эффективна, и опалубку можно легко использовать повторно; эта эффективность распространяется на все аспекты, связанные с арматурными стержнями.

Используйте согласованный размер столбца. В малоэтажных зданиях по всей высоте здания следует использовать колонны одинакового размера, а также одинаковую прочность бетона на сжатие. Количество арматурных стержней может меняться по высоте по мере необходимости. В более высоких конструкциях размер колонны может меняться по высоте вместе с прочностью бетона на сжатие. Количество замен обычно зависит от высоты здания, но их следует свести к минимальному практическому значению.

Укажите время, когда можно снимать опалубку для самонесущих элементов, и силу, когда можно снимать опалубку для других элементов. Опалубка для колонн и стен может сниматься в зависимости от времени после укладки бетона (например, 12 часов). Для балок и плит опалубку можно снять после достижения определенного процента прочности бетона на сжатие (например, 75% от указанной прочности на сжатие через 28 дней). Соответствующие спецификации распалубки сведут к минимуму необходимое количество опалубки и приведут к снижению затрат на опалубку.

Используйте высокопрочный бетон. Использование высокопрочного бетона позволяет снимать опалубку быстрее, чем обычный бетон.Более быстрое время цикла может позволить сократить общее время строительства, что приводит к значительной общей экономии затрат.

Используйте заранее определенные строительные швы. Место для строительных швов должно быть прерогативой подрядчика с участием инженера, где это необходимо. Правильно расположенные строительные швы позволят подрядчику эффективно укладывать бетон.


Арматурная сталь

Затраты на арматуру на месте составляют примерно 20 процентов от стоимости готовой конструкции.Следующие рекомендации являются проверенными временем способами достижения экономии арматурной стали.

Используйте арматурные стержни марки 60. Стержни ASTM A615 класса 60 являются наиболее широко используемыми и зарегистрированными арматурными стержнями и используются во многих приложениях. Преимущества использования арматурных стержней с пределом текучести более 60 000 фунтов на квадратный дюйм обычно реализуются в высотных зданиях, где высокопрочные стержни используются в колоннах в основном на нижних уровнях.

Используйте максимально возможный размер стержня. Затраты на размещение и изготовление минимизируются за счет использования стержней самых больших практических размеров, которые удовлетворяют требованиям как по прочности, так и по удобству обслуживания.

По возможности используйте прямые стержни. Изготовление и установка прямых стержней быстрее и проще, чем изогнутых стержней.

Используйте стандартные типы изгиба стержня ACI. Укажите стандартные формы стержней и изгибы. Нестандартные изгибы нарушают производственную рутину и требуют больших затрат на изготовление.

Используйте стержни в одной плоскости. Арматурный стержень по возможности должен иметь изгибы, расположенные в одной геометрической плоскости. Стержни с изгибами в двух-трех плоскостях сложны и дороги в изготовлении.

Используйте одинаковые размеры и длины стержней. Стандартная длина арматурных стержней составляет 60 футов. Для снижения затрат на изготовление и размещение следует использовать самые длинные доступные длины стержней. Количество размеров стержней, указанных в конкретном проекте, должно быть сведено к минимуму; это уменьшает количество размеров, которые должны быть обработаны в магазине и размещены в поле.

Используйте стержни стандартной длины. В случае стен и перекрытий неправильной формы обычно более рентабельно использовать стержни стандартной длины, которые разрезаются и соединяются на месте, вместо использования отдельных стержней, изготовленных до требуемой длины. Дополнительные затраты, связанные с дополнительным материалом, используемым из-за переменной длины нахлеста, обычно невелики и более чем компенсируются экономией из-за сокращения трудозатрат, которые в противном случае потребовались бы для резки и сортировки отдельных стержней.

Используйте подходящее соединение для данной ситуации. По возможности стержни должны соединяться внахлестку, и для данного размера стержня должна быть указана постоянная длина соединения внахлестку. Там, где возникают заторы, используйте механические соединения.

Обеспечьте зазор между стержнями от 4 до 6 дюймов. 4-дюймовый осадочный бетон с заполнителем ¾ дюйма не будет легко течь через 2-дюймовое пространство между стержнями. Виброголовки, ширина которых обычно составляет от 2 до 3 дюймов, могут не поместиться между стержнями или могут запутаться в стержнях, если расстояние между стержнями слишком мало.

Нарисуйте детали в масштабе, чтобы арматурные стержни поместились в секции. Чертежи в масштабе, которые показывают всю арматуру, необходимы, особенно в узких балках, плитах с несколькими отверстиями, соединениях плита-колонна и балка-колонна, а также колоннах с продольной арматурой более 2%. При рисовании деталей в масштабе важно учитывать габаритные размеры арматурных стержней, а также размеры крюков и радиусы изгиба.


Затраты на производство бетона на месте составляют около 30 процентов.Затраты на бетон можно снизить, если учесть следующие рекомендации.

Для полов и крыш используйте бетон средней прочности. Бетон с прочностью на сжатие от 4000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм обычно достаточен для традиционных армированных полов и кровельных систем. В малоэтажных зданиях, как правило, также достаточно использовать бетон с такой прочностью для колонн. Использование более прочного бетона в колоннах нижних этажей высотных зданий помогает уменьшить общий размер колонны, тем самым увеличивая полезную площадь.

Ограничение размера крупного заполнителя до ¾ дюйма. Требования к минимальному расстоянию между стержнями включают 4/3 максимального размера заполнителя. Ограничение размера крупного заполнителя до ¾ дюйма помогает гарантировать, что бетон может легко течь между арматурными стержнями.


Экономичные системы железобетонных перекрытий на основе пролета и динамической нагрузки

Доступны многочисленные типы монолитных железобетонных систем перекрытий, которые можно использовать практически для любых требований к пролету и нагрузке. Для малоэтажных зданий на систему перекрытий приходится большая часть внутренней стоимости несущего каркаса. Стоимость колонн и стен, а также стоимость системы сопротивления боковым силам растут линейно и экспоненциально с высотой здания, соответственно, но стоимость, связанная с системой перекрытий, по-прежнему важна.

Следующая таблица может быть использована в качестве предварительного руководства при выборе экономичной напольной системы. Размер и географическое расположение проекта, наличие квалифицированной рабочей силы и требования местных строительных норм и правил — вот лишь некоторые из факторов, которые могут существенно повлиять на общую стоимость.Каждый проект уникален, и системы железобетонных перекрытий, отличные от рекомендованных в таблице, могут оказаться более рентабельными.

 

Пролет Активная нагрузка (psf) Напольная система
Плоская пластина Плоская плита Широкая балка Двусторонняя балка Плоская пластина Пустая плита
До 20 футов 40, 65, 100 х нет данных нет данных нет данных нет данных
21-25 футов 40 х нет данных нет данных нет данных нет данных
65 х х нет данных нет данных нет данных
100 нет данных х х нет данных нет данных
26-30 футов 40, 65, 100 нет данных х х нет данных нет данных
31-40 футов 40, 65, 100 нет данных нет данных х х х
41-50 футов 40, 65, 100 нет данных нет данных нет данных х х

 

 

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *