Минимальный процент армирования железобетонных конструкций: конструируем.рф — электронный журнал

Минимальный процент — армирование — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Минимальный процент армирования устанавливают в зависимости от гибкости элемента, он обеспечивает воспринятие не учитываемых расчетом воздействий ( температурных, усадочных и др.) и предотвращает хрупкое разрушение при образовании трещин.  [1]

Минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется. Толщину защитного слоя бетона принимают не менее 30 мм. Под фундаментами рекомендуется предусматривать подготовку из среднезернистого песка слоем 100 мм.  [3]

При a0 принимают A AS конструктивно по минимальному проценту армирования.  [4]

При as 0 принимают ASA S конструктивно по минимальному проценту армирования.  [5]

Элементы, не удовлетворяющие требованиям табл. 112, по величине

Для уменьшения влияния на результаты контроля металлической арматуры преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования.  [7]

Если no расчету окажется / 4s 0, то площадь сечения арматуры назначают по минимальному проценту армирования или уменьшают размеры поперечного сечения элемента, производя затем расчет заново.  [8]

Чтобы уменьшить влияние металлической арматуры на результаты контроля, ультразвуковые преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования.  [9]

Чтобы уменьшить влияние металлической арматуры на результаты контроля, ультразвуковые преобразователи устанавливают на участках с

В элементах со случайными эксцентриситетами и с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения ( см. рис. 17.3) минимальный процент армирования относится к полной площади сечения бетона и принимается вдвое больше ука — занных величин.  [11]

В этом случае разрушение происходит внезапно и носит хрупкий характер, представляющий для конструкции повышенную опасность. Поэтому нормы устанавливают минимальный процент армирования

Арматуру приконтурных зон ( тип II) рассчитывают по наибольшему значению положительных изгибающих моментов Мх и Му.

Страницы:      1

Процент оптимального армирования фундаментной плиты

Исполнение монолитных конструкций, куда относят заливной фундамент ленточного типа, цементные стяжки, а иногда и плиты перекрытия – ответственная работа. Она требует соблюдения расхода арматуры на куб бетона, для чего и нужно знать коэффициент армирования. В частном строительстве этот параметр важен так же, как и в капитальном, поэтому мне хотелось бы напомнить, какие правила расхода арматуры существуют, и как проводится ее расчет на основе СНиП.

Источник vremya-stroiki.net

Коэффициент армирования: для чего нужен и как рассчитывается

Отправим материал на почту

Исполнение монолитных конструкций, куда относят заливной фундамент ленточного типа, цементные стяжки, а иногда и плиты перекрытия – ответственная работа. Она требует соблюдения расхода арматуры на куб бетона, для чего и нужно знать коэффициент армирования. В частном строительстве этот параметр важен так же, как и в капитальном, поэтому мне хотелось бы напомнить, какие правила расхода арматуры существуют, и как проводится ее расчет на основе СНиП.

Нормативы расхода на куб бетона

Согласно нормам армирования, наименьший процент армирования для железобетонных конструкций должен составлять минимально 0.1 %, а максимальный процент армирования может достигать 5%. В исключительных случаях данный параметр может достигать значения 10.

Норма армирования железобетонных конструкций составляет 0.5% — 3 % площади арматуры от поперечного сечения бетонной конструкции.

В соответствии с СП весовая норма армирования для железобетонных конструкций установлена в рамках 20 кг — 430 кг на м3 бетона.

Таблица расхода арматуры на 1м3 бетона бетонного фундамента

Здесь указан вес армпрутов, который необходим для армирования железобетонных конструкций в связи с процентным содержанием в сечении плиты.

Содержание арматуры, %	Масса арматуры на 1 м3 бетона, кг
0.1	7.85
0.5	39.25
1	78.5
1.5	117.75
2	157
2.5	196.25
3	235.5
3.5	274.75
4	314
4.5	353.25
5	392. 5

Что написано в СНиП

Коэффициент армирования – значение, без которого невозможны строительные работы. Важно понимать, что это процентный показатель, вычисляемый по суммарному сечению или по массе используемых материалов. Расчеты основываются на положениях СНиП 2.03.01-84, а параметры прописаны в ГОСТ 10884, где регулируются стандарты арматурной стали для ж/б конструкций.

На практике рекомендую делать расчеты только по указаниям СНиП; приблизительные оценки здесь неуместны. На результат одинаково плохо повлияет как недостаток, так и переизбыток арматурного материала. Недостаток ухудшит эксплуатационные качества конструкции и, в конечном итоге, повлияет на ее долговечность.

Попытка нашпиговать бетон арматурой «про запас» также не приведет к ожидаемому результату. Вы превысите нормативы по материалоемкости, потратите больше денег, а строительные работы обойдутся дороже, чем планировалось. Все вместе не пойдет на пользу бюджету, да и конструкция не станет намного прочнее. Более того, расчеты показывают, что в некоторых случаях прочность даже снижается, а это не тот результат, который вы бы хотели получить.

В СНиП указано, что правильный расчет коэффициента армирования железобетонных конструкций защитит конструкцию от следующих негативных процессов:

• Разрушений в процессе эксплуатации (в пределах расчетной прочности и при нормальных условиях).
• Структурных изменений ж/б конструкции, связанных с нарастанием усталости металла от статических нагрузок на постройку.

Что касается практики строительства бетонных оснований, то оптимальным будет требование использования минимум двух неразрывных каркасов. Особенность создания каркасов в частном секторе состоит в фиксации арматурных стержней не с помощью сварки, а внахлест. Такое соединение хорошо перераспределяет растягивающие и сжимающие нагрузки и одновременно получается более качественным.

Сварочное соединение оправдывает себя в промышленном и другом капитальном строительстве. Для частных построек используют стержни меньшего диаметра, и сварка нередко просто прожигает их, снижая качество каркаса в целом.

Как рассчитать

Бетон не становится железобетоном просто из-за наличия внутри некоторого количества металлических стержней. Если строители погружают в опалубку приблизительно собранный каркас, заливают его раствором, а потом называют изделие железобетоном, это не всегда соответствует истине.

Для ж/б изделий существует понятие минимального процента армирования. Если в вашем фундаменте процент включенных арматурных деталей меньше необходимого, то основание по параметрам будет отнесено не к ж/б, а к бетонным изделиям.

В общем случае, чтобы вычислить минимальный процент (или коэффициент), суммарное сечение арматурных стержней делят на сечение бетонной массы, которую предполагается усиливать. На практике процент армирования фундамента, балки, стенового каркаса или колонны намного удобнее определять следующим способом:

• Массу каркаса делят на массу бетона в изделии.
• Полученное число переводят в проценты: умножают его на 100.

Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции

Для примера рассчитывается расход стали для колонны с квадратным основанием 200 Х 200 мм. Используются 4 армпрута А500С с сечением 16 мм, а для поперечного укрепления — армпрута А240 с сечением 8 мм.

Алгоритм расчета:

1. Вычисляется площадь основания колонны: 20 Х 20 = 400 кв.см. Для данного сечения кубометр бетона по длине составит 11 м.
2. Общая площадь поперечного сечения армпрутьев будет равна: 4 Х 2.01 = 8.04 кв.см.
3. Вычисляется процент содержания продольных прутьев: 8.04 : 400 Х 100 = 2.01%.
4. Рассчитывается масса прутов: 2.01 : 0.1 Х 7.85 = 157.785 кг.
5. На 11-метровую колонну с шагом 25 см потребуется 45 хомутов.
6. На изготовление 1 хомута тратится 1 метр армстержня диаметром 8 мм и массой 0.395 кг. Следовательно, всего для куб бетона потребуется 45 Х 0.395 = 17.775 кг прутьев в качестве хомутов.
7. Сложив результаты 5 и 6 действий, станет известен общий вес стали для укрепления 1 кубометра колонны: 157.785 +17.775 = 175.56 кг.

В конкретном случае следует рассчитывать отдельно, учитывая нагрузки на колонну, от чего зависит минимальный процент армирования и количество арматуры на 1 м3 бетонной колонны.

К сведению! Для фундаментов под деревянные постройки и для плитных фундаментов, сооружаемых на плотных грунтах, используются армпруты из стали с минимальным диаметром 10 мм. Фундаменты под кирпичные или блочные дома армируются прутьями с диаметром 14 — 16 мм. Общепринятый шаг прутов 200 мм.

Для чего нужны предельные значения коэффициента

Минимальный процент усиления сообщает о том, каким будет предельно допустимое значение, после которого возможность разрушения фундамента или стены резко возрастает. В любом случае, если процент опускается ниже 0,05%, речь будет идти о частичном усилении бетонной конструкции, и назвать ее ЖБИ уже нельзя.

Минимальный показатель может изменяться в определенных пределах, что связано с особенностями конструкции и распределения в ней нагрузок. Возможны следующие варианты:

• В перекрывающих плитах и перемычках над оконными и дверными проемами (нагрузки формируют изгиб в плоскости), минимальный коэффициент считают как 0,05% для бетонов всех марок.
• Для вертикальной стеновой арматуры имеет значение длина конструкции, толщина монолита и марка бетона. Усиление 0,05-0,2 считают для бетонов по класс В15 включительно, коэффициент 0,1-0,25 – для бетонов классов с В20 по В22,5.

Поскольку переизбыток металла в бетоне ухудшит технические характеристики конструкции, существует верхний предел, ограничивающий использование арматуры. Нормативы максимального коэффициента (независимо от марки бетона) выглядят следующим образом:

• Изделие с колоннами. Процент вхождения арматуры не выше 5%.
• Остальные виды изделий. Процент армирования не выше 4%.

Также удельный вес арматурных стержней в сечении бетона меняют в следующих случаях:

• Коэффициент армирования снижают при увеличении слоя бетона.
• Коэффициент увеличивают, если предполагается использование стержней большого сечения.

Для упрощения расчетов существуют таблицы, связывающие эти параметры. Отдельно рассчитывается величина защитного слоя бетона, то есть, расстояние от каркаса до поверхности изделия. Для большинства конструкций она находится в пределах от 3 (сборный ж/б) до 7 см (монолитные фундаменты).

О проверке минимального процента армирования в следующем видео:

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.

Коротко о главном

В частном строительстве регулярно используются монолитные конструкции. Для их изготовления применяют цементный раствор, армированный металлическим каркасом. Чтобы изделие получилось прочным и долговечным, проводят расчет его параметров, в том числе и коэффициента армирования.

Показатель позволяет определить минимально необходимое количество металлической арматуры, диаметр металлических стержней, подобрать расстояние между арматурным каркасом и поверхностью бетона. Так как на прочность изделия одинаково плохо влияет как недостаток, так и избыток арматуры, существуют минимальные и максимальные значения коэффициента.

Напишите в комментариях, как думаете – стоит ли использовать стержни большего диаметра, чтобы создать повышенный запас прочности?

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:

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

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:

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

Минимальный процент армирования в фундаментной плите?

Есть фундаментная плита толщиной 600мм из бетона класса В20. Есть её расчёт и результаты подбора арматуры по нему. Вопрос: Какой минимальный процент армирования принять для данного вида конструкции?

Известные литературные источники пишут по этому поводу: Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий

7.4 Минимальный процент армирования рекомендуется назначать: для бетона марки М200 — 0,1; -«- М300 — 0,15.
Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Тихонов
. При этом толщину плит рекомендуется принимать не менее 50см и не более 200см, класс бетона не менее В20,
армирование не менее 0,3%
.

Согласно этим рекомендациям у меня выходит около ф16ш200 = 9см2 = 0,15% у верхней и нижней грани ФП. Получается колоссальный перерасход с учётом того, что меня бы устроило по результатам расчёта в верхней и нижней зоне ф12ш200 + дополнительное армирования в необходимых местах. Как вы думаете что делать в такой ситуации? Следовать рекомендациям или ставить в целях экономии ф12ш200, что в принципе соответствует 0,1%?

Хочу быть фотографом

Минимальная стальная арматура в бетоне и требования к прозрачному покрытию

Минимальное количество стальной арматуры определяется как такое, для которого « пиковая нагрузка при первом растрескивании бетона » и « предельная нагрузка после текучести стали » равны . 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;

f _мин = 0,002 (для f _y = 40 000 psi)

S _мин = 0,001 8 (для f _y = 60 000 psi)

Для вертикальной стали

f _мин = 0,0015

Для горизонтальной стали

f _min = 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.

Номинальная арматура бетонных блоков желобов, перегородок и порогов для успокоительных бассейнов, фартуков и других частей конструкций должна 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 для предотвращения растрескивания 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.

Требования к прозрачному покрытию

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

Крышка толщиной более 40 мм (1,57 дюйма) может потребовать дополнительных мер для снижения риска отслаивания.

Крышка против выкрашивания

CRSI: Институт арматурной стали для бетона

Бетонные покрытия

Бетонные покрытия спроектированы и сконструированы так, чтобы обеспечить прочную и удобную поверхность для движения, и они идеально подходят для автомагистрали с интенсивным движением и тротуары аэропортов.

Бетонные покрытия подразделяются на три распространенных типа:

Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP), Соединенное железобетонное покрытие (JRCP) и Соединенное гладкое бетонное покрытие (JPCP).

Непрерывно армированное бетонное покрытие

CRCP полностью армирован по всей длине. CRCP естественным образом образует плотные поперечные трещины для равномерной передачи нагрузок. Поперечные трещины не нарушают структурную целостность покрытия. Первоначально конструкции с непрерывным армированием обычно стоили дороже, чем усиленные или плоские конструкции с соединениями из-за увеличения количества стали. Тем не менее, CRCP может продемонстрировать превосходную долгосрочную эффективность и экономическую эффективность. Ряд агентств решили использовать конструкции CRCP в своих коридорах с интенсивным городским движением. Пара преимуществ бетонного покрытия заключается в том, что оно, как правило, прочнее и долговечнее, чем асфальтовые дороги. Они также могут быть легко обработаны канавками, чтобы обеспечить прочную противоскользящую поверхность.

CRCP был введен в 1921 году, когда Бюро дорог общего пользования США построило участок на Колумбия-Пайк недалеко от Арлингтона, штат Вирджиния. С тех пор CRCP стала стандартной практикой в ​​нескольких штатах и ​​многих европейских странах. За прошедшие годы различные уроки, извлеченные из исследований и практического опыта, способствовали совершенствованию методов проектирования, выбора материалов и практики строительства.

Рекомендации по проектированию CRCP:

• Минимум 0,6% арматурной стали (в зависимости от площади поперечного сечения дорожного покрытия) рекомендуется для контроля развития поперечных трещин в диапазоне от 3 до 6 футов. Исключения должны быть сделаны только в тех случаях, когда опыт показал, что меньший процент стали работает удовлетворительно. В районах, где наблюдаются периоды экстремально низких температур (средняя минимальная месячная температура 10° F или ниже), рекомендуется использовать сталь толщиной не менее 0,7%.
• Используйте деформированные стальные стержни, отвечающие требованиям, изложенным в Спецификациях AASHTO , Часть I, AASHTO M31 (углеродистая сталь), M42 (рельсовая сталь) или M53 (осевая сталь). Требования к растяжению должны соответствовать ASTM International Grade 60. В качестве альтернативы можно использовать деформированные стержни ASTM A615 или A996.
• Рекомендуемое положение продольной стали составляет от 1/3 до ½ глубины дорожного покрытия, измеренной от поверхности. Минимальная толщина бетонного покрытия должна составлять 3,5 дюйма. Для покрытий толщиной более 11 дюймов некоторые штаты начали использовать два слоя продольной стали 9.0381

Варианты конструкции для максимального увеличения срока службы CRCP:

• Широкая внешняя полоса (от 12 до 14 футов) — колеса грузовика отодвигаются от краевого стыка полосы движения и во время закрытия полосы движения или изменения направления движения)
• Стабилизированное основание (не подверженное эрозии) – для поддержания хорошей опоры плиты
• Поперечная арматурная сталь – в сочетании с соответствующими стяжками между полосами движения
• Встроенное осевое соединение – для сведения к минимуму случайных продольное растрескивание

Бетонное покрытие с швами

JPCP содержит достаточное количество швов, чтобы контролировать расположение всех ожидаемых естественных трещин; расчетным предположением являются бетонные трещины в местах стыков, а не где-либо еще в плитах. Шовные ровные покрытия не содержат стальной арматуры. Однако на поперечных стыках могут быть простые стальные стержни, а на продольных стыках — деформированные стальные стержни. Расстояние между поперечными швами обычно составляет около 15 футов для плит толщиной от 7 до 12 дюймов. Шовные гладкие бетонные покрытия (JPCP) формируются из секций бетона, соединенных стальными дюбелями. Эти дюбели обычно покрыты эпоксидной смолой или другим материалом. Для получения дополнительной информации посетите:

http://www.pavementinteractive.org/article/jointed-plain-concrete-pavement/

Соединённое железобетонное покрытие

JRCP содержит армирование стальной сеткой (иногда называемое распределенной сталью). В железобетонных покрытиях со швами проектировщики намеренно увеличивают расстояние между швами и включают арматурную сталь, чтобы скрепить промежуточные трещины в каждой плите. Расстояние между поперечными швами обычно составляет 30 футов или более. В прошлом некоторые агентства использовали расстояние до 100 футов.