Максимальный процент армирования: конструируем.рф — электронный журнал

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.

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=(ξbh₀R_b)/R_s+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.

60.

Предельный процент армирования изгибаемых эле­ментов с одиночной арматурой (расположенной только в растянутой зоне) определяют из уравнения равновесия предельных усилий R

Предельный процент армирования с учетом значения ξ_rпо формуле для предварительно напряженных элементов

µ=100ωR_b/[(1+(σ_sr/σ_scu)(1-ω/1.1)R_s] для элементов без предварительного напряжения при

µ=100ωR_b/[2(1-ω/1. 1)R_s]

Предельный процент армирования с повышением класса арматуры уменьшается. Сечения изгибаемых эле­ментов, имеющие процент армирования, превышающий предельный, называют переармированными.

Нижний предел процента армирования установлен в нормах из конструктивных соображений для восприятия не учиты­ваемых расчетом различных усилий (усадочных, темпе­ратурных и т. п.). Для изгибаемых и внецентренно растя­нутых прямоугольных сечений шириной b

В тавровых сечениях с полкой в сжатой зоне мини­мальный процент армирования относится к площади се­чения ребра, равной b*h.

61. Выведите формулы для расчета прямоугольных сечений изгибаемых элементов с двойной арматурой. Какие условия обеспечивают прочность изгибаемых элементов прямоугольного профиля с двойной арматурой (рассмотрите 2 типа задач)?

Элементы с двойной арматурой – это такие элементы, у которых арматуру по расчету устанавливают в растянутой и сжатой зонах.

Сжатую арматуру устанавливают по расчету, когда прочность бетона сжатой зоны недостаточна, т.е. когда x£x_R.

Элементы с двойной арматурой требуют повышенного расхода стали, поэтому их применение должно быть обосновано. Двойную арматуру приходиться принимать, когда сечение элемента ограничено и невозможно увеличение класса бетона. Сжатую арматуру устанавливают также при воздействии на элемент изгибающих моментов двух знаков (неразрезные конструкции и т.д.), а также для уменьшения эксцентриситета предварительного обжатия в преднапряженных элементах.

Формулы для расчета нормальных сечений элементов с двойной арматурой получены из тех же условий, что и для элементов с одиночной.(рис)

Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит расчетного момента внутренних усилий, или, иначе, SМ = 0.

Уравнение равенства моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры:

M £ N_b × (h₀ — x/2) + N

и уравнение равенства моментов относительно центра тяжести сжатой зоны бетона:

M £ N_s × (h₀ — x/2) + N_s^’ × (x/2 — a’) или M £ s_s × A_s × (h₀ — x/2) + R_sc × A_s’ × (x/2 — a’)

где а’ – расстояние от сжатой грани сечения до центра тяжести сжатой арматуры;

A_s’ – площадь сечения сжатой арматуры.

Составляется также вспомогательное уравнение равенства нулю суммы проекций усилий на продольную ось элемента:

N_b × b × x + N_s’ × A_s’ – N_s × A_s = 0 или s_s × A_s = R_b × b × x + R_sc × A_s’ .

Исследования показали, что сечение будет наиболее экономичным, когда на бетон передается максимально возможное сжимающее усилие. Это будет иметь место при x=x_R. В этом случае площади сжатойA_s’ и растянутойA_sарматуры определяют приведенных уравнений, принимаяx=x

R_sc×A_s’×(h₀–a’) =M-R_b×b×x_R×(h₀-x_R/2)

R_s × A_s = R_b × b × x_R + R_sc × A_s’

Задача типа 1. Заданы размеры b и h. Требуется определить площадь сечения арматуры A_s и A_s’.

A_s’= [M — R_b × b × x_R × (h₀ — x_R/2)]/[ R_sc-(h₀ – a’)]

A_s= [R_b × b × x_R + R_sc × A_s’]/R_s

Задача 2 типа. Заданы размеры сечения b и h и площадь сечения сжатой арматуры A_s’. Определить площадь сечения арматуры A_s

α_m = (M-R_sc·A’_S·z_s)/(b·h²₀·R_b) по таблице находим ξ, проверяя условие ξ< ξ_R.

A_S=M/(ξ·h₀·R_S)=[A_s’·R_sc +ξ·b·h₀·R_b]/R_s

Если α_m> α_R, заданного количества арматуры по площади сечения A_s’ недостаточно.

Минимальная и максимальная арматура в балках?

Как мы уже обсуждали в предыдущем порту, железобетонная балка представляет собой составную секцию 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. Поэтому очень важно, чтобы было что-то, что выдержало бы и растягивающие напряжения. А вот и роль армирования, мы используем сталь в качестве армирования в большей части конструкции. Сталь хороша на растяжение. Поэтому, когда мы комбинируем бетон и арматуру, конструкция становится хорошей как на растяжение, так и на сжатие.

Использование арматуры в несущих конструкциях является очевидным. Мы должны проектировать армирование наиболее эффективным способом, чтобы его использование было оптимальным. Существуют различные процедуры проектирования для всех структурных систем, таких как балки, колонны, фундаменты и плиты. Сталь обеспечивает прочность, чтобы выдерживать растягивающее напряжение там, где бетон находится под напряжением, например, в балках и плитах. Повышает прочность бетона на сжатие в колоннах и стенах; и он обеспечивает дополнительную прочность на сдвиг по сравнению с бетоном в балках.

Минимальное армирование

Основная роль минимального армирования заключается в предотвращении растрескивания сечения, которое обычно происходит из-за усадки, ползучести или изменения температуры. Армирование помогает уменьшить ширину отдельных трещин. Величина минимальной арматуры в соответствии с кодовым положением IS составляет:

$$ \frac{A_s}{bd} = \frac{0.85}{f_y}$$

Где,

A _s — минимальное сечение арматуры

b и d ширина и эффективная глубина сечения балки.

f _y характеристика прочности арматуры в Н/мм ²

Максимальная арматура

Максимальная арматура – ​​это максимальный процент арматуры, разрешенный для определенного сечения. Ни в коем случае не рекомендуется предусматривать армирование больше максимального процента армирования. Все мы знаем, что арматура (сталь) является более дорогостоящим материалом по сравнению с бетоном, поэтому ее лучше использовать рационально. Поскольку использование большего количества армирования не поможет конструкции быть безопасной, так как бетон разрушится при смятии.

Согласно IS:456 2000, максимальная площадь растянутой арматуры не должна превышать 0,04bD. где b и D – ширина и общая глубина сечения.

В этом посте уже обсуждались различные усиленные секции балки.

Beam design

• RCC Beam Design — это бесплатное приложение для проектирования железобетонных балок в соответствии с индийскими стандартами.
• RCC Проектирование и деталировка могут быть выполнены методом предельного состояния, указанным в IS456:2000
• Возможность сохранения дизайн-проектов в локальном хранилище.
• Подробные этапы расчета представлены для проверки и проверки.

ПОЛУЧИТЬ В GOOGLE PLAY STORE

Максимальный процент армирования в пьедесталах ЖБИ составляет около —

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

• 17 января 2018 г.

• #1