Площадь сечения арматуры таблица: таблица и пример самостоятельного расчёта

Содержание

таблица и пример самостоятельного расчёта

На сегодняшний день арматура используется практически на любом строительном объекте. Без неё не обходится строительство плотин, огромных торговых центров, крупных складов и фундаментов для дач или бань. Так как она представлена в огромном ассортименте, человеку далекому от строительства, не всегда бывает легко подобрать подходящий материал. С чего же начинать выбор? В первую очередь нужно узнать площадь арматуры – это важнейший фактор, от которого зависит какие нагрузки она может выдерживать и, соответственно, насколько будет повышена прочность бетона после армирования.

Как узнать площадь сечения?

Как говорилось выше, сечение арматурных стержней является самым важным фактором, влияющим на их прочность. Поэтому подходить к выбору следует очень ответственно – чем большие нагрузки будет выдерживать конструкция, тем больше должно быть сечение.

Обычно определить этот параметр совсем не сложно – покупая материал в магазине, можно уточнить у продавца или же заглянуть в паспорт, каким сопровождается арматура. Увы, это не всегда возможно. Например, если вы покупаете строительные материалы на рынке или же используете старые, давно валявшиеся на даче, металлические пруты, то все расчеты придется делать самостоятельно.

Здесь крайне важно не ошибиться при проведении замеров. Для начала нужно узнать диаметр. Понадобится достаточно точный инструмент – желательно штангенциркуль. Используй его, замерьте толщину прутов. Показатель может значительно колебаться – выпускается арматура толщиной от 3 до 40 миллиметров – и это только для стандартного строительства. При измерениях получился не столь круглый результат, а с цифрами после запятой? В таком случае число следует округлить до ближайшего целого. Не стоит волноваться или опасаться, что вам попался бракованный материал. Диаметр и, соответственно, площадь поверхности может незначительно изменяться – это предусмотрено ГОСТом, нормирующим арматуру. Так что, результаты измерений одного и того же прута могут различаться на десятые доли миллиметра. Для точности можно произвести серию замеров – определить диаметр в начале, конце и середине прута. Тогда вы точно будете знать нужное число.

Если вам уже известна толщина арматуры, таблица поперечного сечения позволит моментально узнать нужный показатель.

Таблицы под рукой нет? Тогда помогут нехитрые расчеты. Сначала необходимо узнать радиус – это просто, достаточно разделить диаметр на два. Теперь вспоминаем школьный курс геометрии – площадь окружности равна числу Пи умноженному на квадрат радиуса. Для наглядности рассмотрим пример:

  1. Работаем со штангенциркулем и получаем диаметр в 6 миллиметров.
  2. Делим на два и получаем радиус – 3 миллиметра.
  3. Возводим в квадрат – 9 квадратных миллиметров.
  4. Умножаем на 3.14 сотых = 28,26 квадратных миллиметров или 0,2826 квадратных сантиметров.

Однако, такой прием обычно подходит при работе с гладким прутом. Если же вас интересует площадь поперечного сечения арматуры с ребристой поверхностью, то расчеты немного усложняются.

Работаем с рифленой арматурой

Рифленые металлические пруты имеют большую площадь и, соответственно, лучшее сцепление с бетоном. Поэтому в качестве рабочей основы корпуса при армировании бетона используются именно они. Определить их диаметр чуть сложнее. Но, вооружившись штангенциркулем и калькулятором или листком и ручкой, можно без труда справиться и с этими расчетами.

Замеров будет в два раза больше. Сначала замерьте с одного конца диаметр в широкой части (на ребре), потом в узкой части (в углублении). Сложите два полученных числа между собой и сумму разделите пополам. Чтобы быть уверенным в результатах измерений желательно повторить замеры 2-3 раза на разных участках прута. Теперь, когда вы установили толщину, можно легко определить площадь сечения арматуры методом, приведенным выше, а точнее формулой S=π r2.

Впрочем, умение вычислить диаметр металлических прутов может пригодиться не только в случаях, когда нужно рассчитать площадь сечения арматуры. Если вам необходимо узнать, какой вес материала надо закупить для какой-то определенной работы, это также может оказаться полезным.

Зная, какая длина прутов нужна для объекта и их диаметр, можно без труда рассчитать, какой вес нужно приобрести. Ведь арматура продается крупными производителями не поштучно, а тоннами. Поэтому умение произвести такие расчеты может оказаться весьма полезным. Для демонстрации подсчитаем, сколько килограмм материала нужно купить, если общая длина для армирования фундамента небольшого дома составляет 100 метров, а оптимальным выбором является прут диаметром 8 миллиметров. Находим в таблице требуемый материал – 1 метр будет весить 0,395 килограмма. Умножаем это на 100 метров и в результате получаем 39,5 килограмма. Имея столь точное число, можно с уверенностью отправляться в строительный магазин за покупками.

Таблица площади поперечного сечения арматуры

Номинальный диаметр, ммПлощадь поперечного сечения, см2Масса 1 метра, теоретическая, кг
60,2830,222
70,3850,302
80,5030,395
100,7850,617
121,1310,888
141,541,21
162,011,58
182,642
203,142,47
223,802,98
254,913,85
286,164,83
328,046,31
3610,187,99
4012,589,87
4515,9012,48

Как видите, выполнить подбор арматуры совсем не сложно, если помнить школьный курс геометрии. Пользуясь специальными справочниками по площади сечения можно узнать многие другие важные параметры, которые позволят выбрать оптимальный материал для строительства дома вашей мечты и возведения любого другого объекта.

Как определить площадь сечения арматуры в жб балке

Тем кто самостоятельно считает строительные конструкции, интересует вопрос, как определить площадь сечения арматуры в жб балке? И если вам необходимо посчитать требуемую площадь сечения арматуры в железобетонном элементе, тогда воспользуйтесь данным примером.

Методика расчета принята согласно «Пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)»

Что бы определить требуемую площадь сечения арматуры в железобетонном элементе нам необходимо знать изгибающий момент (Му), марку бетона, класс арматуры, размер сечения.

Для определения изгибающего момента воспользуйтесь программой для расчета одно и многопролетных балок. 2.

Также не забудьте учесть привязку к центру арматуры: а=2,5 см (у вас будет свое значение)

После сбора всех данных, можно приступить к расчету.

Как определить площадь сечения арматуры в жб балке. Пример расчета

Или можете воспользоваться готовой программой написанной в Excel

Скачать программу для расчета площади сечения арматуры в жб балке:

После того как мы посчитали требуемую площадь сечения арматуры, необходимо подобрать количество стержней и их диаметр.

В программе реализован способ подбора армирования только одинакового диаметра, а если необходимо подобрать армирование балки с разными диаметрами тогда воспользуйтесь таблицей площади поперечного сечения арматуры:

Выполняя данные рекомендации, вы легко сможете посчитать требуемую площадь сечения арматуры в жб балке.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Таблица расчета веса арматуры.

Статьи компании «ООО «Центр Стали»»

Армирование железобетонных конструкций представляет собой одну из ощутимых статей бюджета любого строительства. В розничной продаже стоимость этой продукции всегда указывается за погонный метр, но при обустройстве фундамента в преимущественном большинстве случаев требуется большое количество арматуры, в связи с чем ее принято покупать на оптовых базах, где стоимость указывается за каждую тонну. В связи с этим у многих возникает проблема переведения погонных метров в тонны.

Государственные стандарты прописывают только вес погонного метра арматуры определенного диаметра. В связи с этим для расчета массы нужно вес каждого метра умножить на общую длину всех стержней, которые имеют одинаковый диаметр. В дальнейшем вес будет использоваться также для определения общего процента армирования конструкции.

 

 

Таблица веса арматуры по диаметру и ее использование

 

Таблица удельных весов арматуры включает в себя несколько пунктов, таких как:

  • площадь сечения;
  • класс используемой при производстве стали;
  • вес каждого погонного метра;
  • диаметр стержня.

Чтобы определить нужный параметр, достаточно найти подходящее изделие в колонке «Диаметр арматуры» в таблице, после чего посмотреть вес погонного метра. Таблица веса погонного метра арматуры может использоваться при любых расчетах.

Таблица весов арматуры выглядит следующим образом:

 

Диаметр (в миллиметрах)

Площадь (в сантиметрах)

Вес (в килограммах)

3

0.071

0,55

4

0,126

0,098

5

0,196

0,154

6

0,283

0,222

7

0,385

0,302

8

0,503

0,395

9

0,636

0,499

10

0,785

0,617

12

1,131

0,888

14

1,539

1,208

16

2,011

1,578

18

2,545

1,998

20

3,142

2,466

22

3,801

2,984

25

4,909

3,853

28

6,158

4,834

32

8,042

6,313

36

10,18

7,99

40

12,56

9,87

 

 

Как рассчитывать без таблицы

 

В качестве примера можно рассмотреть процедуру расчета веса каждого погонного метра изделий, пользующихся наибольшим спросом – с диаметром 6 и 12 мм. При производстве такой арматуры используется специализированная сталь, а за счет образования сложной поверхности металл вместе с бетоном превращаются в монолитную конструкцию. Часто эти изделия покупают для последующего использования на дачах и в частных домах, где требуется укрепление ленточного фундамента.

Рассчитывая вес погонного метра арматуры А3, имеющей диаметр 6мм, нужно будет выполнить две операции:

  1. Сначала рассчитывается площадь сечения: π х 0,006 (диаметр в метрах) х 0,006/ 4 (постоянное значение) = 0,000028 метра квадратного
  2. Далее определяется объем погонного метра: 0.000028 (полученная площадь сечения) x 1 (погонный метр) = 0.000028 метра кубического
  3. В итоге устанавливается вес: 0,000028 (объем, полученный в предыдущем пункте) х 7850 (удельный вес стали) = 0,221 килограмма

Если заглянуть в ГОСТ, можно увидеть, что вес каждого метра арматуры диаметром 6 мм составляет 0.222 кг, то есть расхождений практически нет. Достаточно запомнить формулы и проводить расчеты в полном соответствии с ними.

 

Сортамент арматуры таблица — Бетонные и железобетонные работы

Главная » Бетонные и железобетонные работы

Автор Admin На чтение 2 мин. Просмотров 119 Опубликовано

Номинальный диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см2 Масса1 м
теоретическая, кг допускаемое отклонение, проц.
6 0,283 0,222 +10
7 0,385 0,302 ?9
8 0,503 0,395
10 0,785 0,617 +5,5
12 1,131 0,888 ?7
14 1,54 1,21 +4
16 2,01 1,58 ?6
18 2,64 2 +3,5
20 3,14 2,47 ?5,5
22 3,80 2,98 +3
25 4,91 3,85 ?5
28 6,16 4,83 +3
32 8,04 6,31 ?5
36 10,18 7,99
40 12,58 9,87
45 15,90 12,48
50 19,63 15,41 +2
55 23,76 18,65 ?4
60 28,27 22,19
70 38,48 30,21
80 50,27 39,46

Арматурная проволока

Номинальный диаметр, мм Расчетная площадь поперечного сечения,мм2 Теоретическая масса I м, кг, классов Номинальный диаметр, мм Расчетная площадь поперечного сечения, мм2 Теоретическая масса I м, кг, классов В ? II, Bp-II
В-I, B-II, Bp-II Bp-I
3 7,06 0,056 0,052 6 28,3 0,222
4 12,56 0,099 0,092 7 38,5 0,302
5 19,63 0,154 0,144 8 50,3 0,395

Арматурные канаты

Класс Диаметр, мм Расчетная площадь поперечного сечения, см2 Расчетная масса1 м, кг при шаге свивки
условный Номинальный, Д
10Д 16Д
К-7 4,5 4,65 0,127 0,102 0,100
6 6,20 0,227 0,181 0,173
7,5 7,75 0,354 0,283 0,279
9 9,30 0,510 0,407 0,402
12 12,40 0,906 0,724 0,714
15 12,50 1,416 1,132 1,116

 

Класс Номинальный диаметр, мм Расчетная площадь поперечного сечения, см2 Теоретическая масса1 м, кг
К-19 14 1,287 1,020
К-2*7 18 1,019 1,801
К-2*7 25 1,812 1,428
К3*7 10 0,381 0,299
К3*7 13 0,678 0,583
КЗ*7 16,5 1,062 0,825
К3*7 20 1,527 1,209
КЗ* 19 16,5 1,031 0,795
КЗ* 19 22 1,809 1,419

 

 

Вид арматуры и документы, регламентирующие качество Класс Диаметры арматуры, в мм

3

4

4,5

5

6

7

7,5

8

9

10

12

14

15

16

18

20

22

25

28

32

36

40

Стержневая горячекатаная гладкая, ГОСТ 5781-75 A-I

+

+

+

+

+

+

+

+

Стержневая горячекатаная периодического профиля,ГОСТ 5781-75 A-II

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

A-III, Ат-Ш

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

A-IIIb

ГОСТ 5. 1459-72 * A-IV, ?т-IVc

+

+

+

+

+

Стержневая термически упрочненная периодического профиля ГОСТ 10884-81 A-IV

A-V, ?т-V

+

+

+

+

+

+

A-V, ?т-VI

+

+

+

+

+

Обыкновенная арматурная проволока гладкая, ГОСТ 6727-80 B-I

То же, периодического профиля ГОСТ 6727-80 Bp-I

+

+

+

Высокопрочная арматурная проволока гладкая,ГОСТ 7348-81 B-II

+

+

+

То же, периодического профиля ГОСТ 7348-81 Bp-II
Арматурные канаты ГОСТ13840-68 * К-7

+

+

+

+

Арматурные канаты ГОСТ 13840-68* К-19

Условные обозначения: + рекомендуемые к использованию диаметры и классы арматурной эффективной стали, — — исключенные из сортамента диаметры и классы арматурной стали; 0 — сортамент.

Примечания: 1. Диаметры арматуры приняты согласно сортаменту по соответствующим ГОСТ или ТУ с учетом указаний по области применения различных классов стали; исключенные из сортамента диаметры и классы арматурной стали; 0 — сортамент сталей -по пп. 2.18—2—25 СНиП П-21-75. 2. Сталь класса A-IIIb диаметрами более20 мм, арматурных упрочняемая вытяжкой на предприятиях стройиндустрии, допускается к применению в качестве напрягаемой арматуры при отсутствии арматурной стали более высоких классов. 3. При изготовлении конструкций допускается замена проволоки класса Bp-I на имеющуюся в наличии проволоку класса В-1.

Сталь, применяемая для арматуры, не должна иметь на поверхности загрязнений и ржавчины.

Диаметр или толщина арматуры для фундамента дома

Одним из самых важных показателей строительной арматуры является диаметр стержней. От него зависит не только прочность конструктивного элемента каркаса или сетки, но и качество совместной работы бетонного монолита и арматурного скелета. Если вы задумали своими руками возводить фундамент с нуля, то должны ориентироваться в вопросах, связанных с выбором арматуры по ее диаметру.

Принцип выбора арматуры по ее диаметру

Толщина (диаметр) арматуры для фундамента выбирается исходя из требуемого относительного содержания рабочей арматуры. Площадь сечения армирующих продольных элементов на срезе должна составлять не менее 0,1% – такое значение указано в нормативном документе СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Что это значит?

Всего лишь то, что площадь арматуры по отношению к общей площади фундамента в разрезе (к площади сечения) должна соотноситься как 0,001 к 1.

В статье «Расчет арматуры для фундамента» мы приводили достаточно подробный разбор методики выбора армирующих элементов – их количества и диаметра – исходя из выбранных параметров фундамента дома. В расчетах используют таблицу, приведенную ниже.

Методика выбора диаметра арматуры

Предположим, мы задумали строительство ленточного фундамента шириной 300 мм (30 см) и высотой 1000 мм (100 см).

Площадь сечения ленты составит: 30×100=3000 см2
Умножаем полученное значение на 0,001 и получаем минимальную площадь поперечного сечения арматурных стержней: 3000×0,001=3 см2

По таблице выше видим, что данное значение соответствует 6 стержням диаметром 8 мм или 4 – диаметром 10 мм. Т.е. арматура ленточного фундамента закладывается в два пояса, либо по 3 стержня в каждом, либо по 2. Учитывая различие в цене на арматуру, выбор становится очевиден – экономичнее принять к установке 4 стержня диаметром 10 мм. Однако если длина каждой стороны фундамента превышает 3 метра, то минимальное значение диаметра (о нем говорится в пособии по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий») составит 12 мм. Поэтому тут уже нужно смотреть на конкретном примере. Если при указанных выше параметрах фундамента длина ленты превышает 3 м, то смело используем 12 мм стержни.

Для плитного фундамента порядок работы аналогичен, только в этом случае нужно учитывать не только поперечное, но и продольное сечение фундамента (необходимо ориентироваться как раз на последнее). Предположим, что нам необходимо армировать плиту 6000×8000×300 мм (600×800×30 см).
Площадь продольного сечения: 800×30=24000 см2

Расчетная величина поперечного сечения арматуры: 24000×0,001=24 см2
Количество стержней, установленных с шагом 20 см (оптимальные размеры ячеек, которые позволяют удобно заливать бетон для фундамента и обеспечивают полноценную работу железобетона) в две сетки: 2×800/20= 80 шт.

Умножаем значения для 10 стержней в столбце таблицы на 8 и выбираем вариант, который немного превышает 24 см2.
Видим, что ближе всего использование 80 шт. арматуры диаметром 8 мм. Т.к. размер стороны превышает 3 м, то принимаем к установке d=12 мм.

Толщина арматуры и ее функциональное назначение

В таблице ниже мы представили типы арматуры по ее диаметру, функциональному назначению и применению в индивидуальном строительстве. Как правило, элементы диаметром 6-8 мм используются в качестве монтажных. Все, что больше – стержни с периодическим профилем, которые уже работают на изгиб.

Как видите, тип подбираемой по толщине арматуры не зависит от того, какие пропорции бетона для фундамента мы используем и прочих параметров.

Диаметр арматуры, мм Профиль Назначение
6 гладкий монтажная/для формирования хомутов
8 монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10 периодический (рифленый, ребристый) рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12 рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16 рабочая/используется для больших домов на сложном грунте
Загрузка...

Расчёт количества арматуры для разных типов фундамента

Для поперечной арматуры

В соответствии с п. 10.3.11-10.3.20- СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

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

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

  • не более 0,5 h и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
  • не более 0,75 h и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

  • Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
  • Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
  • В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
  • Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h и не далее 1/2h от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
  •  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
  • Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
  • У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры (п.3.22 СП63).

Варианты армирования прямых углов и мест примыканий

Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:

Первый способ

Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.

Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.

Второй способ

Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.

Третий способ

Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.

Упаковка, транспортирование и хранение

Стальные стрежни для удобства окрашивают в разные цвета:

  • А-IV – красный;
  • А-V – красный и зеленый;
  • А-VI – красный и синий.

Допускается нанесение краски на концы 0,5 метров.

Стержневую арматуру компонуют в партии по 15 тонн и перевязывают из проволокой, вязанкой. Также упаковывают тонкую проволоку в бухты. При необходимости для заказчика делают перевязки другой массы – 3 или 5 тонн, а также индивидуальный тоннаж. Укомплектованные связки обязательно маркируют классом стержней.

Перевозка металлических изделий допускается только в горизонтальном положении для избегания перегибов и деформаций.

Хранить стержневую арматуру рекомендуется в закрытых сухих помещениях, исключив контакт с водой.

3.1 Статический расчет второстепенной балки

Второстепенные
балки ребристого перекрытия по своей
статической схеме в большинстве случаев
представляют собой многопролетные
неразрезные балки. Нагрузка на них
передается от плиты.

С
целью учета упругого защемления
второстепенных балок на опорах
рекомендуется четверть временной
нагрузки присоединить к постоянной.
Таким образом, условными расчетными
нагрузками будут:

где:
– собственный вес 1 пог. м балки.

Для
расчета второстепенных балок требуются
огибающие эпюры моментов и поперечных
сил. В случае действия на балку равномерно
распределенной нагрузки
изначения
M
и
Q
определяют по формулам:

Таблица
4.

Сечение

x/l

Влияние
q

Влияние
p

Расчетные
моменты

α*

Mq

βmax*

βmin*

Mp
max

Mp
min

Mmax

Mmin

A

1,1

0,2

0,0589

58,93

0,0695

-0,0105

71,34

-10,78

130,27

48,15

1,2

0,4

0,0779

77,94

0,0989

-0,0211

101,51

-21,66

179,45

56,28

1,3

0,6

0,0568

56,83

0,0884

-0,0316

90,74

-32,44

147,57

24,39

1,4

0,8

-0,0042

-4,2

0,0381

-0,0423

39,11

-43,42

34,91

-47,62

1,5

0,9

-0,0497

-49,73

0,0183

-0,0680

18,78

-69,8

-30,95

-119,53

B

1

-0,1053

-105,35

0,0144

-0,1196

14,78

-122,76

-90,57

-228,11

Вгр

-69,46

-207

2,1

1,1

-0,0576

-57,63

0,0140

-0,0717

14,37

-73,60

-43,26

-131,22

2,2

1,2

-0,0200

-20,01

0,0300

-0,0500

30,79

-51,32

10,78

-71,33

2,3

1,4

0,0253

25,31

0,0726

-0,0474

74,52

-48,65

99,83

-23,34

2,4

1,5

0,0328

32,82

0,0789

-0,0461

80,99

-47,32

113,80

-14,50

2,5

1,6

0,0305

30,52

0,0753

-0,0447

77,29

-45,88

107,81

-15,37

2,6

1,8

-0,0042

-4,20

0,0389

-0,0432

39,93

-44,34

35,73

-48,54

2,7

1,9

-0,0366

-36,62

0,0280

-0,0646

28,74

-66,31

-7,88

-102,93

С

2

-0,0799

-79,94

0,0323

-0,1112

33,15

-114,14

-46,79

-194,08

Сгр

-25,68

-172,97

3,1

2,1

-0,0339

-33,92

0,0293

-0,0633

30,07

-64,97

-3,84

-98,89

3,2

2,2

0,0011

1,10

0,0416

-0,0405

42,70

-41,57

43,80

-40,47

3,3

2,4

0,0411

41,12

0,0855

-0,0385

87,76

-39,52

128,88

1,60

3,4

2,5

0,0461

46,12

0,0895

-0,0395

91,87

-40,54

137,99

5,58

Таблица
5.

Сечение

x/l

Влияние
q

Влияние
p

Расчетные
моменты

ϒ*

Qq

δmax*

δmin*

Qp
max

Qp
min

Qmax

Qmin

A

0,395

54,89

0,447

-0,053

63,72

-7,56

118,61

47,33

1,1

0,2

0,195

27,1

0,273

-0,078

38,92

-11,12

66,02

15,98

1,2

0,4

-0,005

-0,7

0,147

-0,152

20,96

-21,67

20,26

-22,37

1,3

0,6

-0,105

-14,59

0,102

-0,207

14,54

-29,51

-0,05

-44,1

1,4

0,8

-0,405

-56,28

0,026

-0,431

3,7

-61,44

-52,58

-117,72

B

1

-0,605

-84,07

0,015

-0,620

2,14

-88,39

-81,93

-172,46

Вгр

152,47

-166,59

2,1

1

0,526

73,09

0,598

-0,072

85,25

-10,26

158,34

62,83

2,2

1,2

0,326

45,30

0,414

-0,088

59,02

-12,55

104,32

32,76

2,3

1,4

0,126

17,51

0,270

-0,143

38,49

-20,39

56,00

-2,88

2,4

1,5

0,026

3,61

0,215

-0,188

30,65

-26,80

34,26

-23,19

2,5

1,6

-0,074

-10,28

0,171

-0,245

24,38

-34,93

14,09

-45,21

2,6

1,8

-0,274

-38,08

0,118

-0,392

16,82

-55,88

-21,25

-93,96

2,7

1,9

-0,374

-51,97

0,106

-0,480

15,11

-68,43

-36,86

-120,40

С

2

-0,474

-65,87

0,103

-0,577

14,68

-82,26

-51,18

-148,12

Сгр

147,86

-142,25

3,1

2

0,500

69,48

0,591

-0,091

84,25

-12,97

153,73

56,51

3,2

2,2

0,300

41,69

0,406

-0,106

57,88

-15,11

99,57

26,58

3,3

2,4

0,100

13,90

0,260

-0,160

37,07

-22,81

50,96

-8,91

3,4

2,5

0,00

0,204

-0,204

29,08

-29,08

29,08

-29,08

За
расчетные моменты и поперечные силы у
опор второстепенных балок надлежит
принимать их значения по граням главных
балок, которые приближенно можно
подсчитать по формулам:

Точки
пересечения эпюр
ис осью балки определятся по формуле:

Базовая длина анкеровки

Прямая анкеровка и с лапками применяется лишь с арматурой периодического профиля. Гладкие растянутые прутья крепят петлями, крюками, приваренными поперечными элементами, анкерными устройствами. Крюки, петли и лапки мастера не советуют использовать для сжатой арматуры (кроме гладкой, которая иногда подвергается растяжению).

Рассчитывая длину анкеровки арматуры, учитывают класс стали, профиль, сечение, прочность бетона, напряженное состояние монолита в зоне анкеровки, способ анкеровки и конструктивные особенности.

Формула для расчета базовой (оптимальной) длины анкеровки, призванной передавать усилия в стали с полным расчетным показателем сопротивления Rs на бетон:

Тут:

  • Asи us – площадь поперечного диаметра стержня и периметр сечения, которые высчитывают по номинальному диаметру
  • Rbond – сопротивление по расчетам сцепления арматурных прутьев с бетоном, которое принимается равномерно по всей длине анкеровки и высчитывается по формуле Rbond= η1η2Rbt


η1 – коэффициент, который зависит от вида поверхности арматуры:

  • Гладкая (класс А240) – 1. 5
  • Периодический профиль, холоднодеформируемая арматура (класс А500) – 2.0
  • Периодический профиль, термомеханически упрочненная и горячекатаная (классы А300-500) – 2.5

η2 – коэффициент, который зависит от диаметра арматуры:

  • Диаметр меньше или равно 32 миллиметрам – 1.0
  • Сечение 36 и 40 миллиметров – 0.9

Расчетная длина анкеровки стержней высчитывается по формуле: Тут:

  • lo,an– базовая длина анкеровки
  • As,cal, As,ef– площади поперечного диаметра арматуры
  • а – коэффициент влияния на показатель напряженного состояния бетона, прутьев, конструктивных особенностей изделия в зоне анкеровки


Определение коэффициента а:

  • Прутья периодического профиля, прямые концы, а также гладкая арматура с петлями/крюками (без устройств для растянутых прутьев) – 1.0
  • Сжатые стержни – 0.75

Длина анкеровки может быть уменьшена в соответствии с диаметром и числом поперечной арматуры, а также величиной поперечного обжатия бетона там, где осуществляется анкеровка.

Related Posts via Categories

  • Как рассчитать площадь поперечного сечения арматуры всех типов?
  • Сколько весит 1 метр строительной стержневой арматуры различных видов
  • Линейная арматура – качественный монтаж линий электропередач гарантирован!
  • Немерная арматура – оптимальный вариант для малоэтажного строительства!
  • Марки и классы строительной стержневой арматуры и проволоки для армирования
  • Муфтовая арматура, что это такое и для чего используется
  • Анкеровка арматуры в бетоне – сложная, но важная операция
  • Горячекатаная арматура – ГОСТ и весь цикл жизни изделия
  • Вес и особенности стальной рифленой арматуры А3 и других классов
  • Запорно-регулирующая арматура – качественный контроль работы бытовых коммуникаций

1 Азы определения площади сечения рифленой арматуры – каков диаметр?

Как известно, величина поперечной площади изделий круглого сечения зависит от их диаметра. Собственно по этому параметру она и рассчитывается. А в таблицах ГОСТов и других справочников на арматуру величины поперечного сечения указываются для соответствующих ее номинальных диаметров.

То есть, чтобы выяснить площадь сечения того или иного изделия в поперечнике, сначала необходимо определить его диаметр. А уже потом следует сделать самостоятельный расчет либо посмотреть искомое значение в таблицах ГОСТа или справочника.


Площадь поперечного сечения рифленой арматуры

Как правило, диаметр должен быть указан в маркировке арматуры прямо на ней или в спецификации (других сопроводительных документах – например, в накладных) производителя на поставляемое арматурное изделие.

Если таких отметок нет, то диаметр можно определить с помощью замера. Для этого лучше всего использовать такой измерительный инструмент, как штангенциркуль. Причем проще всего, разумеется, определить замером диаметр гладкой арматуры – правильного круглого поперечного сечения, то есть без рифления.

При этом результатом обмера, скорее всего, будет какое-то значение, отличающееся от стандартных номинальных диаметров (указаны в ГОСТах на соответствующие арматурные изделия и в таблице ниже).

Это связано с определенными неточностями в изготовлении, которые допускаются стандартами. Величина такой погрешности регламентируется для каждого типа арматуры соответствующим для нее ГОСТом. Так вот, если результат обмера отличается от стандартных размеров, то его нужно округлить в большую или меньшую сторону до ближайшего по величине номинального диаметра, указанного в ГОСТе и таблице ниже.

Это и будет определенный замером диаметр. Пользоваться для расчетов фактически замеренным не стоит по той причине, что на протяжении (вдоль длины) всего изделия размер может меняться в пределах допустимых отклонений и в большую, и в меньшую сторону.

В случае обмера диаметра рифленой арматуры в зависимости от ее типа (все виды указаны в статье «Марки и классы арматурных изделий») могут возникнуть некоторые нюансы. Так, если это прутки стандарта 5781, 10884 или Р 52544-2006, а также проволока ГОСТ 6727 либо 7248, то замеренное значение сразу округляем до номинального стандартного размера, как это было рассмотрено выше.

Когда речь идет о рифленой арматуре из композиционных материалов, изготовляемой по ГОСТ 31938, то выяснить замером, какого именно номинального диаметра ее изготовил производитель, не представляется возможным.

Дело в том, что согласно этому ГОСТу допускается производить композиционные арматурные прутки не только стандартных размеров, указанных ниже в таблице, но и иных номинальных диаметров. А изготовитель должен в своих документах на поставляемую арматуру указать номинальные диаметр и площадь сечения.

Для этого замеряем наружный (по вершинам периодических профильных выступов) и диаметр во впадинах между профилями. Затем сумму этих двух значений делим на 2. Это и будет приблизительный средний диаметр.

Для получения более точного размера рекомендуется повторить всю последовательность этих действий для нескольких участков арматуры вдоль ее длины. Затем вычисляем среднее арифметическое полученных результатов. То есть суммируем все полученные значения диаметра, а эту сумму делим на количество рассчитанных средних размеров.

Сортамент арматуры таблица

Ниже можно посмотреть сортамент арматуры, таблица которого расписана для всех существующих диаметров. Указанную точность количества знаков после запятой необходимо строго соблюдать при расчетах.

d, мм Масса п.м., кг Площадь сечения, см2 d, мм Масса п.м., кг Площадь сечения, см2
5 0,154 0,1963 45 12,485 15,90
6 0,222 0,2827 50 15,425 19,64
8 0,395 0,5027 63 24,47 31,17
10 0,616 0,7854 70.5 30,21 38,48
12 0,888 1,131 80 39,46 50,27
14 1,21 1,539 90 49,94 63,62
16 1,58 2,011 100 61,65 78,54
18 2,0 2,545 110. 5 74,60 95,03
20 2,47 3,142 125 96,33 122,72
22 2,98 3,801 140 120,84 153,94
24 3,55 4,524 150 138,72 176,72
25 3,85 4,909 160 157,83 201,06
28 4,83 6,158 180 199,76 254,47
30 5,55 7,069 190 222,57 283,53
32 6,31 8,042 200 246,62 314,16
36 7,99 10,18 220 298,40 380,13
40 9,86 12,57 250 385,34 490,88
42 10,88 13,85 270 449,22 572,26

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

  • ленточного типа;
  • в виде монолитной плиты;
  • на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.

Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.

На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.

Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.

Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.

Горизонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.

Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.

Loading…

Поделитесь с друьями!

Сечение арматуры – площадь сечения, таблица для расчета

Горячекатаная арматурная сталь – вид металлопродукции, используемый практически на всех строительных объектах. Назначение арматурных стержней, плоских сеток и объемных каркасов, – повышение устойчивости бетона к нагрузкам различных видов. Эта металлопродукция необходима при возведении фундамента, монолитных стен, производстве железобетонных изделий. Для того чтобы определить прочность арматуры, составить смету, рассчитать массу партии проката, необходим такой показатель, как площадь поперечного сечения. Арматурные стержни имеют поверхность – гладкую или периодического профиля. В обозначении прутов с гладкой поверхностью указывается их наружный диаметр, периодического профиля – номинальный диаметр, который равен наружному диаметру гладкого стержня с равновеликой площадью сечения.

Расчет площади сечения арматурных стержней с гладкой поверхностью

Площадь сечения арматурной стали можно просто определить по таблице ГОСТа 5781-82. Однако если при покупке арматуры иногда возникает необходимость узнать эту величину, а таблицы нет под рукой, то можно самостоятельно произвести несложные расчеты. Для них понадобятся штангенциркуль и калькулятор.

С помощью штангенциркуля определим наружный диаметр в миллиметрах. Расчет площади поперечного сечения арматуры производится по формуле:

S = π*dн2/4,

в которой:

  • S – площадь сечения, мм2;
  • π – постоянная величина, равная 3,14;
  • dн – наружный диаметр, мм.

Расчеты для стержней периодического профиля

Арматурная сталь периодического профиля обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, поэтому именно она используется в качестве рабочей арматуры, воспринимающей и распределяющей основные нагрузки на бетонную конструкцию.

Для определения номинального диаметра производят два измерения с помощью штангенциркуля – по вершинам ребер и по углублениям. Номинальный диаметр равен среднему арифметическому значению этих двух величин. Их суммируют и делят пополам. Площадь сечения определяется по той же формуле, что и в случае стержней с гладкой поверхностью, но вместо наружного значения мы подставляем в формулу значение номинального диаметра.

Вам не понадобится производить расчеты, если под рукой у вас будет таблица площади поперечного сечения стержней арматуры.

Dном, мм S, см2 Dном, мм S, см2
6 0,283 18 2,64
7 0,385 20 3,14
8 0,503 22 3,8
10 0,785 25 4,91
12 1,131 28 6,16
14 1,54 36 10,18
16 2,01 40 12,58

Как использовать минерал при строительстве

Для склеивания соляных кирпичей применяют специальный состав – каустический магнезит и хлористый магний в соотношении 3:5. Для начала в воде растворяют часть соли, а потом добавляют магнезит. Смесь высыхает быстро, поэтому блоки склеиваются не более 4 часов. Также можно использовать жидкое стекло, но оно менее прочное, чем смесь. Если надо подобрать разные оттенки для красивой кладки, можно взять плиточный клей.

Гималайская соль устойчива к высокой температуре. Она выдерживает до 500 °С. Солевые кирпичи или плиты можно использовать даже для строительства каминов. Чем выше температура минерала, тем интенсивнее происходит испарение полезных ионов. Значит, маленькое расстояние в сауне от соляных кирпичей до источника тепла обеспечивает больший оздоровительный эффект.

Заключение

Расчет ж/б балки с арматурой в сжатой зоне

В малоэтажном строительстве как правило используются железобетонные конструкции с расчетной арматурой только в растянутой зоне поперечного сечения. В верхней, сжатой зоне арматура в таких случаях устанавливается без расчета, т.е. конструктивно - для перераспределения возможных местных нагрузок, для упрощения изготовления каркаса и т.д.

Однако бывают ситуации, когда из-за ограничений геометрических размеров сечения, ограничений по классу бетона или при использовании готовых железобетонных конструкций необходимо добавить арматуру в сжатую зону или учесть наличие рабочей арматуры в сжатой зоне поперечного сечения.

Расчет в этом случае немного усложняется, но необходимые этапы и сам принцип расчета, а точнее расчетные предпосылки практически не изменяются.

Данная статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго нормированы СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции", СНиП 52-01-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" и сводом правил СП 52-101-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры" по всем возникающим вопросам расчета железобетонных конструкций следует обращаться именно к этим документам, мы же далее рассмотрим пример расчета железобетонной балки с арматурой в сжатой зоне с использованием рекомендаций указанных норм и правил.

Рассмотрим ситуацию, когда при расчете арматуры в растянутой зоне сечения железобетонной балки прямоугольного сечения условие am < aR не выполняется. Возможности или желания увеличить высоту или ширину сечения балки - нет, нет также возможности использовать более прочный бетон. В таких случаях требуется устанавливать расчетную арматуру в верхней сжатой зоне. А так как арматура в сжатой зоне будет работать на сжатие вместе с бетоном, то это означает, что высота сжатой зоны бетона уменьшится и, значит, в растянутой зоне потребуется меньшее сечение арматуры из-за увеличения плеча действия момента. Напомню:

При

ξξR и отсутствии арматуры в сжатой зоне прочность бетона проверяется по следующей формуле:

M < Rbbу (h0 - 0,5у)  (220.6.3)

где у - высота сжатой зоны поперечного сечения балки. Думаю физический смысл данной формулы понятен. Так как любой момент можно представить в виде силы действующей с некоторым плечом, то для бетона должно соблюдаться вышеприведенное условие.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой при при

ξξR производится по формуле:

M ≤RsAs (h0 - 0,5у) (220.6.4)

Суть этой формулы следующая: по расчету арматура должна выдерживать нагрузку такую же, как и бетон, так как на арматуру действует такая же сила с таким же плечом как и на бетон.

Когда в сжатой зоне устанавливается арматура, то момент, который может выдержать эта арматура, будет равен

Мсж.арм = RcsA's(ho - a') (281.1)

где Rsc - расчетное сопротивление арматуры сжатию, A's - площадь сжатой арматуры, a' - расстояние от центра тяжести сжатой арматуры до верха поперечного сечения

и тогда формулу (220.6.4) можно записать в следующем виде:

M ≤RsAs (h0 - 0,5у) + Мсж.арм = M ≤ RsAs (hо - 0,5у) + RcsA's(ho - a')  (281.2.1)

или

M - RcsA's(ho - a') ≤ RsAs (hо - 0,5у) (281.2.2)

Это можно проиллюстрировать следующей расчетной схемой:

Должным образом преобразовав вышеприведенные формулы, мы получим формулу, позволяющую определить площадь сечения сжатой арматуры:

A's = (M - aRRbbh2o)/ (Rs(ho - a')) (281.3)

а после этого площадь арматуры в растянутой зоне:

As = ξRRbbho/Rs + A's (281.4)

где предельные значение аR и ξR можно определить по таблице:

Таблица 1. Предельные значения ξR и aR

Примечание: Работа конструкции в области предельных напряжений предвещает мало хорошего и требует множества дополнительных расчетов. Кроме того при образовании пластического шарнира в зоне сжатия бетона возможна потеря устойчивости стержней сжатой арматуры. При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками я рекомендую занижать значение aR в 1.2-1.3 раза.

Проверка прочности прямоугольных сечений зависит от высоты сжатой зоны у:

 (282.5)

Причем в данном случае понятие высоты сжатой зоны весьма условно, так как, если диаметр арматуры в сжатой зоне больше диаметра арматуры в растянутой зоне, то значение высоты сжатой зоны может быть отрицательным. А если диаметры арматуры в сжатой и растянутой зоне равны, то высота сжатой зоны равна нулю. Также высота сжатой зоны, деленная на ho, может быть = 1, что также противоречит здравому смыслу. Однако к таким значениям высоты сжатой зоны при расчете ж/б конструкций с арматурой в сжатой зоне следует относиться с пониманием. Главное, не ошибиться с формулой для проверки прочности.

Если

у ≤ 0, то прочность проверяется, исходя из следующего условия:

М ≤ RcsA's(ho - a') (281.5.1)

Если у

/hо = ξ ≤ ξR, то:

M < Rbby(hо - 0,5у) +RcsA's(ho - a') (281.5.2)

Если у

/hо = ξ > ξR, то:

M < aRRbbh2o + RcsA's(ho - a') (281.5.3)

 

А теперь посмотрим, какая от этих малопонятных формул и расчетных предпосылок польза:

Пример расчета железобетонной балки с расчетной арматурой в сжатой области сечения

Проектируется ж/б балка с шарнирным опиранием на концах, прямоугольного сечения с высотой h = 20 см и шириной b = 10 см, длина балки l = 4 м, расчетная линейная нагрузка q = 1000 кг/м. Максимальный изгибающий момент, действующий на балку, составляет М = ql2/8 = 1000·42/8 = 2000 кгм или 200000 кгсм. Расстояние а от центра поперечного сечения растянутой арматуры до низа балки примем равным а = 3 см. Тогда ho = 17 см. Для упрощения расчетов примем значение a' = 3 см. Расчетное сопротивление растяжению для арматуры класса А400 (раньше обозначалась как АIII) согласно таблице 7 Rs = 3600 кгс/см2 (355 МПа). Расчетное сопротивление сжатию для бетона класса В20 согласно таблице 4 Rb = 117кгс/см2 (11.5 МПа).

Сначала определим с помощью формулы (220.6.6) значение коэффициента аm, пока только для определения необходимости арматуры в сжатой зоне:

am = М/(Rbbh2o) 2000/(0.1·0.172·1170000) = 0.5915

Примечание: если момент подставляется в кг·м, то и размеры поперечного сечения тоже удобно подставлять в метрах, значение расчетного сопротивления также было приведено к кг/м2 для соблюдения размерности.

Полученное значение больше предельного для данного класса арматуры согласно таблицы 1 (0.5915 > 0.39/1.2 = 0.325), тогда согласно формулы (282.3) требуемая площадь сечения сжатой арматуры:

A's = (2000 - 0.325·1170000·0.1·0.172) / (36000000·0.14) = 0.000178 м2. или 1.78 см2

Для армирования сечения в сжатой зоне достаточно 2 стержней диаметром 12 мм площадью сечения 2.26 см2. Тогда

As = 0.531·117·10·17/3600 + 2.26 = 2.933 + 2.26 = 5.19 см2

Таким образом для армирования балки в растянутой зоне можно использовать 2 стержня диаметром 20 мм. Площадь сечения арматуры в растянутой области сечения составит 6.28 см2. Подбор сечения арматуры удобно производить по представленной ниже таблице 2:

Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней.

Теперь определим значение высоты сжатой зоны, согласно формулы (281.5)

у = 3600(6.28 - 2.26) / (117·10) = 12.37 см

ξ = 12.37 / 17 = 0.73 > ξR = 0.531, значит для проверки прочности нужно использовать формулу (281.5.3).

0.325·117·10·172 + 3600·2.26 (17 - 3) = 223796.2 кгсм > М = 200000 кгсм

Таким образом необходимое требование по прочности нами соблюдено. 

Если произвести расчет без заниженных значений, то получим

A's = (2000 - 0.39·1170000·0.1·0.172) / (36000000·0.14) = 0.000135 м2 или 1.35 см2

Тогда для армирования сечения в сжатой зоне достаточно 2 стержней диаметром 10 мм площадью сечения 1.57 см2.

As = 0.531·117·10·17/3600 + 1.57 = 2.933 + 1.57 = 4.56 см2

Тогда для армирования балки в растянутой зоне можно использовать 2 стержня диаметром 18 мм. Площадь сечения арматуры в растянутой области сечения составит 5.09 см2.

Теперь определим значение высоты сжатой зоны, согласно формулы (281.5)

у = 3600(5.09 - 1.35) / (117·10) = 11.5 см

ξ = 11.5 / 17 = 0.68 > ξR = 0.531, такое сечение также проходит проверку на прочность:

0.39·117·10·172 + 3600·1.53 (17 - 3) = 208982.7 кгсм > М = 200000 кгсм

но запас уже явно меньше.

Для защиты арматуры в сжатой зоне от вспучивания следует использовать поперечное армирование стержнями диаметром не менее 5 мм, устанавливаемыми на расстоянии не более 15d = 15·10 = 150 мм, если будут использоваться вязаные хомуты, или на расстоянии не более 20d = 200 мм, если поперечная арматура будет привариваться. Больше подробностей в статье "Особенности конструирования сжатых железобетонных элементов".

Какой из вариантов вам ближе, решайте сами. Как обеспечить требуемый класс бетона при бетонировании - отдельный вопрос. Остается только добавить, что в данном случае у нас превышено рекомендуемое значение процента армирования для балок (3% > 2%), но именно поэтому нам и понадобилась арматура в сжатой зоне.

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

На главную

8.3 (голосов: 8)
22263
Комментарии:
26-05-2015: Михаил

Здравствуйте!
Очень интересные статьи! Но в данной статье не нашел для какой длины балки производится расчет. Мы собираемся строить фундамент: буронабивные сваи и ростверк (ширина 500мм, высота 500мм). Ростверк, как я понял из ваших статей, является жб балкой с арматурой в сжатой зоне. Максимальное расстояние м\у сваями у нас 1,8 метра. Среднее значение 1,5м. Строители предлагают использовать 4 прутка d16 в верхнем и 4 прутка d16 в нижнем ряду и еще сделать средний ряд из 2 прутков d14. Арматура А400, бетон будет заливаться B25. Расчетная нагрузка от веса дома получается 6,5 тн на метр погонный ростверка (длина ростверка 56м, 38 свай даметром 400). Ваше мнение, достаточно ли количество прутков и диаметр арматуры в ростверке?


26-05-2015: Доктор Лом

Вы не совсем правильно поняли. В ж/б конструкциях очень важна арматура в растянутой зоне сечения, в сжатой зоне арматура требуется тогда, когда прочности бетона на сжатие не хватает.
Тем не менее, если вы будете заливать ростверки сразу, то получите многопролетную балку, а в такой балке требуется арматура внизу в пролетах и вверху на опорах. Поэтому совет строителей логичен (а вот без среднего ряда арматуры вполне можно обойтись, конструктивные требования это позволяют).
Тем не менее вы легко можете проверить ваш ростверк расчетом (как по мне, так сечение бетона и арматуры завышены, но это так, на глаз). Для примера посмотрите статью "Расчет монолитного ребристого перекрытия".


27-05-2015: Михаил

Почитал тему про ребристое перекрытие. Там предлагается 2 варианта расчета балок: 1) балки прямоугольного сечения; 2) расчет тавровой балки.
1) - не подходит, т.к. у вас предлагается армирование только нижнего ряда, а в моем случае 2 ряда армирования 2) если расчет вести по тавру, то тогда в моем случае: полка тавра это ширина ростверка, а какую брать высоту ребра тавра (если высота ростверка у меня 500мм)?


27-05-2015: Доктор Лом

В указанной статье приводится пример расчета плиты, как многопролетной балки. Зачем вы читали статью про расчет балки таврового сечения - ума не приложу. Посмотрите лучше статью "Расчет железобетонной балки".


27-05-2015: Михаил

Уважаемый Доктор Лом! Вы мне сами предложили почитать эту тему в предыдущем посте! Прочитайте, пожалуйста, внимательно мой второй пост. И посоветуйте с помощью какого примера можно рассчитать ростверк. Спасибо


27-05-2015: Доктор Лом

Еще раз повторяю, я привел вам статью "Расчет монолитного ребристого перекрытия" как пример расчета многопролетной балки" (почему вы уцепились именно за балку таврового сечения - я не знаю). Принципы расчета что ребристой плиты, что вашего ростверка, как многопролетной балки ни чем не отличаются. Напомню, в первом посте я сказал: "если вы будете заливать ростверки сразу, то получите многопролетную балку, а в такой балке требуется арматура внизу в пролетах и вверху на опорах". В вашем случае опоры - это сваи.
В статье "Расчет железобетонной балки" рассматривается расчет однопролетной балки, тем не менее в ней есть много полезной информации.


24-06-2015: Михаил

Здравствуйте, Доктор Лом!
В посте от 26-05-2015 описывал вам наш ростверк(4 прутка 16d арматуры верхний и 4 прутка 16d нижний ряд). Сейчас строители увязали арматуру. Но между сваями, говорят не нужно увязывать верхний ряд арматуры с нижним, т.к. расстояние между сваями 1,2-1,4м. Я думал увязать верхний ряд с нижним с помощью вертикальной и поперечной арматуры А1 в виде хомута. Строители говорят не нужно. В итоге у нас поперечная арматура есть только на участках самих свай, а в качестве вертикальной арматуры используются прутки арматуры выходящей из сваи(4 штуки). Такой вариант, вы считаете рабочим или необходимо пускать поперечную и вертикальную арматуру еще и на участках между свай?


25-06-2015: Доктор Лом

Я ничего не считаю и не полагаю. Существуют конструктивные требования по поперечному армированию и я просто рекомендую их придерживаться. В вашем случае поперечная арматура на участках между сваями обязательна. Больше подробностей в статье "Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия".


03-07-2015: Про100 человек

Михаил, если вы хотите узнать точно - достаточно или нет - соберите нагрузки на обрезе фундамента. Я так думаю, что с предложенным Вам армированием и установленным шагом свай можно поставить 2-3 этажа (нагрузка на обрезе фундамента около 11т/м).


05-09-2015: Дима

Михаил, если просто рассчитать ваш ростверк, как набор несвязанных между собой балок, то у вас колоссальный запас по прочности! Изгибающий момент у вас 1 750 кгм, а расчётный около 12 000 кгм. Как по мне, то в вашем случае даже если строители сопрут всю арматуру с верхнего ряда и зальют случайно бетон М10, ваша конструкция даже не подумает напрячься! Не говоря уже про поперечное армирование ) Нормы, конечно существуют, но они существуют для конструкций, рассчитанных с экономически обоснованной точки зрения, а не с 10-и кратным запасом.


18-05-2016: Дмитрий

Почему в примере расчетная линейная нагрузка q = 4000 кг/м при расчете максимального момента вдруг стала 1000?


18-05-2016: Доктор Лом

Потому, что это просто опечатка. Расчет производился на нагрузку 1000 кг/м. Исправил, спасибо за внимательность.


18-07-2016: Александр

Здравствуйте Доктор Лом. Я уже отправлял вам сообщение о том что данный пример расчета у Вас НЕВЕРЕН. Причем неверен по двум позициям. И тому есть доказательство: буквально два часа назад я общался с ДирекТором ЖБИ(приехал туда по работе, кстати мы с ним оба друг друга знаем, вариант неправдивого ответа исключен) ну и как вы уже догадываетесь показал ему распечатанный ваш расчет балки, а именно (высота балки h = 20 см и шириной b = 10 см, длина балки l = 4 м, расчетная линейная нагрузка q = 1000 кг/м.Результаты расчета: арматура в нижней части 4,56см2 и в ВЕРХНЕЙ СЖАТОЙ ЗОНЕ всего лишишь каких-то жалких 1,35см2). Так вот цитирую примерно ответ Директора: РАСЧЕТ НЕВЕРЕН, ТАКОГО НЕ МОЖЕТ БЫТЬ. ЗДЕСЬ НЕ ПРОСТО НЕВЕРОЯТНО МАЛО АРМАТУРЫ В ВЕРХНЕЙ ЗОНЕ, НО И ВООБЩЕ ТАКУЮ БАЛКУ КАК НЕ АРМИРУЙ ОНА НИКОИМ ОБРАЗОМ ТАКУЮ НАГРУЗКУ НЕ ВЫДЕРЖИТ. Вот как то так, уважаемый Доктор Лом. Поймите меня правильно - я всего лишь пытаюсь разобраться где собака зарыта. Мне нужен реальный, адекватный расчет, как и остальным посетителям сайта. Заранее отвечаю на Ваш вопрос о том почему бы мне в таком случае не проконсультироваться с этим директором и взять у него образец расчета - я спросил у него, но он уклончиво ответил что мол времени нет(по глазам и выражению лица я сразу понял что он просто не хочет, оно и понятно - своя рубашка ближе к телу, конкуренты потенциальные никому не нужны. Город у нас в этом плане это просто пиз...ц ,даже те кого хорошо знаешь и общаешся хрен что расскажут/посоветуют). Ну да фиг с ними. В общем хотелось что бы Вы еще раз подразобрались, и исправили ошибку(ведь кто то по вашему примеру сделает так и придавит нафиг). Жду с нетерпением Вашего ответа. С ув. Александр.


18-07-2016: Доктор Лом

Александр, с такими же шансами на успех вы могли бы показать распечатку моей статьи мэру вашего города, или главному архитектору или например спросить у тополя, у ясеня, у осени и прочих литературных персонажей. Поймите, ДирекТор ЖБИ совершенно не обязан что-либо понимать в расчетах (и я на его высказывания в вашем изложении даже не буду реагировать), для этого у директора есть соответствующие подчиненные. Вопрос вам следовало задавать как минимум главному технологу ЗЖБИ или инженеру-конструктору, а лучше всего - сотрудникам НИИЖБ Госстроя.

Но дело даже не в этом. Ваши тройки в качестве оценки моих статей являются достаточно сильным негативным эмоциональным стимулятором, а потому ответ на ваш несложный вопрос вы получите только после того, как поможете проекту (возместите негативную эмоциональную стимуляцию позитивной материальной).


19-07-2016: Александр

Добрый день, точнее вечер. Доктор Лом у Вас тут написано: Когда в сжатой зоне устанавливается арматура, то момент, который может выдержать эта арматура, будет равен

Мсж.арм = RcsA's(ho - a') - здесь имеется ввиду что только арматура "без бетона" будет выдерживать такой момент, или в целом верхняя армированая часть ж/б балки с арматурой будет держать сей Момент ???. С ув. Александр


20-07-2016: Доктор Лом

Александр. Если вы не умеете или не хотите читать, то это ваши, а не мои проблемы. Все эти примечания после формы добавления комментариев, статьи "Почему Доктор Лом - такая бяка?", "Записаться на прием к доктору" и т.п. написаны не просто так. Обычно люди, которые действительно хотят выяснить для себя что-то важное, оплачивают талончик и терпеливо ждут в приемной (и уж тем более не ставят 3 или 4 по 10 бальной системе при оценке статей).

И даже у вас еще недавно была такая возможность и я вам об этом сообщил. Но вы пренебрегли такой возможностью и вместо этого придумали новый, совершенно бессмысленный с логической точки зрения вопрос. Из этого я делаю вывод, что ваш случай безусловно интересен с медицинской точки зрения, и хотя я совершенно не обязан отвечать вам (теперь даже и за деньги), но тем не менее на некоторые ваши вопросы можно ответить, ну во всяком случае попытаться. Но сначала у меня вопрос к вам.

Итак, если в статье написано: "момент, который может выдержать эта арматура, будет равен Мсж.арм = RcsA's(ho - a')", то может ли здесь иметься в виду количество солнечных дней в году, гидрофобные связи ДНК или бетон в сжатой зоне сечения? Или все-таки имеется в виду арматура в сжатой зоне?

Не спешите отвечать. Хорошенько подумайте перед тем, как сгенерировать новый логически бессмысленный вопрос.


20-07-2016: Александр

Прочитал я ваш ответ, особенно заинтриговал момент про медицинский случай и стало мне понятно и обидно почему же у нас в стране все делается через ж... Вот сидят такие ТЕОРЕТИКИ в кабинетах и понятия не имеют что там за окном. Попробуйте потом опровергнуть пример реальный. Ну а теперь начнем.
Чуть больше вник в этот Ваш расчет, а именно обратил внимание на формулу:
M ?RsAs (h0 - 0,5у) + Мсж.арм, которая в свою очередь определяется из: М - Мсж.арм ?RsAs (h0 - 0,5у).
Дальше я приведу примерный расчет, который по сути является не совсем правильным, но в то же время дающий общее представление: определяем значение am (те же данные что и у вашей балки):
am = М/(Rbbh3o) 2000/(0.1•0.172•1170000) = 0.5915 . Согласно таблицы 1: 0.5915 > 0.39. Размеры балки мы менять не можем/не будем, и для того что бы уменьшить значение am нам необходимо уменьшить момент М. Для этого из нашего момента М необходимо вычесть Мсж.арм, таким образом наша формула будет иметь вид:
am = М - Мсж.арм /(Rbbh3o), теперь находим недостающее Мсж.арм(подставив определенную в Вашем расчете площадь арматуры в сжатой зоне 1,78см2):
Мсж.арм= RcsA's(ho - a') = 36000000*0,000178*(0,17-0,03) =897кгм. Находим наше am:
am = М - Мсж.арм /(Rbbh3o) = 2000 – 897/(0.1•0.172•1170000) =
=1103/3381=0,326 . 0,325 – это как раз то значение которое Вы использовали в своих расчетах.
Таким образом, формально если рассуждать логически то расчет Ваш в целом верный. Но хоть что называется тресни: ну не верю я что может балка шириной 10см, высотой 20см и длиной 4 метра держать нагрузку в 1 тонну на м.п. С чего я делаю такие выводы спросите Вы: да просто сталкивался по работе немного с балками/перемычками имеющие разные размеры, очень часто перемычки шириной и высотой 0,2 на 0,2 метра разной длины – даже сам либо присутствовал и пару раз отливал перемычки и закладывал арматуру и вверху и внизу. И знаю На ПРАКТИКЕ что это все такое. А теперь реальный и неоспоримый ФАКТ: на одном из объектов, имеется перемычка с размерами 0,2м*0,2м*3,4м. Арматура 14мм по два прута вверху и внизу, заложена ПРАВИЛЬНО. Бетон не ниже В20 заливался как положено с вибрированием. Любые претензии по качеству изготовления перемычки отвергаются напрочь. На перемычке в один ряд лежит камень ракушняк обыкновенный (размеры 0,2*,02*04, и масса одного 17-18кг)и высота общая кладки 2 метра. Далее там балки деревянные 5*10см обрешетка и шифер, длина отвеса крыши 3м (т.е. всего 1,5 метра крыши "лежит" на балке) и уклон 45градусов – т.е. конструкция крыши опирающаяся на балку очень легкая, никаких дополнительных нагрузок в том числе и снеговых НЕТ(ну максимум предположим что крыша добавляет пусть 100кг/м.п.). Расчет можете сделаете сами. А теперь самое интересное: перемычка эта прогнулась примерно на 1,5-2см за два года. С виду она целая, трещин нет, пробовали местами и скраю отколоть зубилом с молотком кусочек бетона(проверить на прочность) но не тут то было – бетон как раз падла очень крепкий получился. Погодные условия которые могли повлиять – только температура, дождь ее не «доставал». И как Вы видите приведенный вами расчет с балкой 0,1*0,2*4м с нагрузкой 1000 м.п. и близко не стоит с реальным примером. Теперь то Вы надеюсь понимаете почему я так сильно «УПЕРСЯ» в Ваш расчет????????????????? Как то теория очень сильно расходится с практикой. И приведенный мною пример не единственный. Жду ответ.


21-07-2016: Доктор Лом

Александр, ваш пример действительно интересен и настолько внутренне противоречив, что никакие законы логики тут не действуют, поэтому опровергнуть его я не могу, так как:

1. Вы, отрицая правильность существующих алгоритмов расчета конструкций на прочность, в качестве аргумента приводите рассказ о прогнувшейся перемычке. А ведь расчет на прогиб никак не связан с расчетом на прочность. Это две разные группы предельных состояний. (где тут логика? Это все равно что сравнивать зеленое и круглое)

2. Прогиб в 1.5 - 1.7 см для перемычки длиной 3.4 м вполне допустим (см. СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия"). Но вас он все равно пугает и вы вместо того, чтобы проверить прочность бетона одним из неразрушающих методов или хотя бы заказать экспертизу, пытаетесь повредить конструкцию молотком и(или) зубилом - это при том, что по вашему мнению конструкция находится в предельно напряженном состоянии и возможно обрушение (где тут логика?)

3. Между тем бетон оказывается на удивление прочным, кроме того, отсутствуют трещины. Хотя трещины в растянутой зоне бетона - вполне нормальное явление и потому напрашивается вывод, что прогиб по большей части мог появиться из-за неправильно установленной опалубки, и(или) ранней распалубки, и(или) несоблюдения условий выдержки бетона, в частности условий по влажности и температуре (ваше упоминание о том, что дождь перемычку не "доставал", особенно настораживает), и(или) нагружения перемычки до того, как она набрала проектную прочность.

4. Но вы все эти возможные технологические нарушения голословно отвергаете напрочь, допустимое значение прогиба и отсутствие трещин ни о чем вам не говорят, а виноват во всем этом кто? Теоретики! Формулы у них не те. А мы - практики - завсегда так делали и ваши технологические требования - нам не указ. Я, когда работал инженером по качеству, не успевал акты на таких вот практиков составлять. Полагаю также, что и класс бетона определен не по результатам испытаний образцов, а взят в лучшем случае из накладной.2 выглядит даже завышенным (ну а какой при этом принять коэффициент запаса по прочности, учитывающий рукожопость исполнителей - это уж не мне решать).

Уверяю, на этом пути вас ждет много интересного, в частности вы с удивлением узнаете, что арматура в сжатой зоне способна увеличить несущую способность балки всего лишь на 5-7%, даже если диаметр ее такой же, как и арматуры в растянутой зоне. А потому без разбору устанавливать арматуру во всех жбк в сжатой зоне таким же сечением, как и в растянутой зоне, без учета характера нагружения - как минимум неэффективное использование материалов. Впрочем, о чем это я? У вас наверно в запасе еще куча неопровержимых примеров, так что не отвлекайтесь, продолжайте.


21-07-2016: санитар Петрович

Правильно, Ляксандр. Подчистую вы всех этих дохтуров диоретиков уделали и сказать им нет чего. А то, вишь ты, сидят оне, хформулы да тефнологии удумывают, в мистику не веруют. А нашему брату от того страдай.


21-07-2016: Александр

Уважаемый Доктор. А вот здесь вы уже сами себе противоречите. Цитирую вашу фразу: в частности вы с удивлением узнаете, что арматура в сжатой зоне способна увеличить несущую способность балки всего лишь на 5-7%, даже если диаметр ее такой же, как и арматуры в растянутой зоне.
А как же тогда ваши расчеты???. В первом случае без верхней арматуры при расчете балки размером 0,1*0,2*4м и с нагрузкой в 400 кг/м.п. Вы приняли высоту балки в 17,5см, при этом ?=0,26 ? ?R=0,291 - то есть как видим ПОЧТИ ПРЕДЕЛ НАГРУЗКИ. Ну пусть ( очень грубо ориентировочно, навскидку)накинем еще 100 кг нагрузки на м/п, предположим балка будет высотой те же 20см. НО ВОТ ВО ВТОРОМ примере расчета с верхней арматурой и ---Точно Такой Же Балки---- Вы приводите расчет согласно которому балка с арматурой вверху держит уже 1000кг/м.п. А Вы пишете про какие-то 5-7%. Перестаньте вводить посетителей сайта в заблуждение.


21-07-2016: Доктор Лом

Александр, похоже вам нужно обратиться к другому доктору, я вам, к сожалению, уже ни чем помочь не смогу. Вы совершенно не слушаете мои рекомендации и не помните то, о чем я уже вам говорил. Например, я говорил, что "Во-первых, методик расчета жбк за последние 100 лет разработано великое множество. Только на моем сайте их представлено как минимум 3. Во-вторых, сравнивать различные методики в данном случае некорректно"? Говорил.
Я говорил, что при расчетах следует пользоваться калькулятором, а не эмоциями? Говорил.

Я вам советовал почитать основы строймеха и сопромата? Советовал. Что вы вместо этого сделали? Начали нести очередной бред. Так в статье "Расчет железобетоной балки", где кстати рассматривается другая методика расчета, при нагрузке 400 кг/м уже было определено значение ?=0,1668 для балки высотой 20 см шириной 10 см и соответствующим классом бетона. Т.е. тут даже дураку будет ясно (в данном случае я имел в виду не вас лично), что даже при такой методике расчета, а именно при заниженном значении ?R, допустимая нагрузка, не требующая арматуры в сжатой зоне, все равно будет около 700 кг/м. Но вместо этого вы рассматриваете почему-то балку с высотой 17.5 см, чего-то там накидываете-отбрасываете и в итоге у вас предельно допустимая нагрузка 500 кг/м. Поздравляю, вы подтверждаете диагноз. На лицо явно непонимание основ сопромата и явное нежелание их постичь. Про назначение арматуры в сжатой зоне даже не буду рассказывать из уважения к следующему лечащему врачу.

До свидания, держитесь там. С ув. Доктор Лом.


27-11-2016: Олег

Здравствуйте. Скажите пожалуйста, если расчет показывает что арматура в сжатой зоне не нужна, но все равно ее заложить скажем в балку, то уменьшит ли это прогиб?


27-11-2016: Доктор Лом

Да.


29-11-2016: Олег

Здравствуйте. Дико извиняюсь за наглость, но хотелось бы позавчерашний вопрос добавить еще одним вопросом. Так все же что лучше сделать для уменьшения прогиба балки: заложить арматуру в сжатой зоне(согласно расчету она не нужна), или все же увеличить ее в растянутой зоне?


29-11-2016: Доктор Лом

Вообще-то для начала следует выполнить расчет на прогиб. Возможно согласно этому расчету и так придется увеличивать сечение арматуры в растянутой зоне. Но вообще расчет ЖБК достаточно хитрая штука - увеличивая сечение арматуры в растянутой зоне, вы увеличиваете расчетную высоту сжатой зоны бетона, а значит может понадобиться армирование сжатой зоны - вот такой парадокс. В комментариях к какой-то из статей по расчету ЖБК я его уже рассматривал, но где, сейчас не упомню.


Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).

таблиц данных | сталь и трубы

Таблицы данных | стальная труба Масса

на квадратный метр для проводов


в одном направлении на различных расстояниях
Диаметр кг на линейку Расстояние между проводами, кг
50 мм 75 мм 100 мм 150 мм 200 мм 225 мм 250 мм 300 мм
11.20 0,773387 15,4677 10,3118 7,7339 5,1559 3,8669 3,4373 3,0935 2,5780
10,00 0,616539 12,3308 8,2205 6,1654 4,1103 3,0827 2,7402 2,4662 2,0551
9,50 0,556427 11.1285 7.4190 5.5643 3.7095 2,7821 2.4730 2,2257 1.8548
9,00 0,499397 9,9876 6,6586 4,9940 3,3293 2.4970 2,2257 1.9976 1,6647
8,00 0,394585 7,8917 5,2611 3.9459 2,6306 1.9729 1.7537 1,5783 1,3153
7,50 0,346804 6,9361 4,6241 3,4680 2,3120 1.7340 1,5413 1,3872 1,1560
7,10 0,310797 6.2159 4,1440 3,1080 2,0720 1,5540 1,3813 1,2432 1.0360
6,30 0,244704 4,8941 3,2627 2.4470 1.6314 1,2235 1.0876 0,9788 0,8157
6,00 0,221954 4,4391 2.9594 2,2195 1.4797 1,1098 0,9865 0,8878 0,7398
5,30 0.173186 3,4637 2.3091 1.7319 1,1546 0,8659 0,7697 0,6927 0,5773
5,00 0,154135 3,0827 2,0551 1,5414 1.0276 0,7707 0,6850 0,6165 0,5138
4,00 0,098646 1,9729 1,3153 0.9865 0,6576 0,4932 0,4384 0,3946 0,3288
3,15 0,061176 1,2235 0,8157 0,6118 0,4078 0,3059 0,2719 0,2447 0,2039

Площадь сечения на метр ширины

Диаметр Площадь сечения мм кв. Расстояние между проводами, мм кв.
50 мм 75 мм 100 мм 150 мм 200 мм 225 мм 250 мм 300 мм
11.20 98,5206 1970,41 1313,61 985,21 656.80 492.60 437,87 394,08 328,40
10,00 78,5400 1570,80 1047,20 785,40 523.60 392,70 349.07 314,16 261,80
9,50 70,8824 1417,65 945.10 708,82 472,55 354,41 315,03 283,53 236,27
9,00 63,6174 1272,35 848,23 636,17 424,12 318,09 282,74 254,47 212,06
8,00 50,2626 1005.31 670,21 502,66 335,10 251.33 223,40 201,06 167,55
7,50 44.1788 883,58 589,05 441,79 294,53 220,89 196,35 176,72 147,26
7,10 39,5920 791,84 527,89 395,92 263,95 197,96 175,96 158,37 131.97
6,30 31,1725 623,45 415,63 311,73 207,82 155,86 138,54 124,69 103,91
6,00 28,2744 565,49 376,99 282,74 188,50 141,37 125,66 113,10 94,25
5,30 22.0619 441.24 294,16 220,62 147,08 110,31 98,05 88,25 73,54
5,00 19.6350 392,70 261,80 196,35 130,90 98,18 87,27 78,54 65,45
4,00 12,5664 251,33 167,55 125,66 83.78 62,83 55,85 50,27 41,89
3,15 7,7931 155,86 103,91 77,93 51,95 38,97 34,64 31,17 25,98

Схема соединений

Диаметр, мм Ближайший ISWG Площадь поперечного сечения, мм кв. кг на метр Метров на кг
11.20 5/0 98,52 0,7734 1,2930
10,00 4/0 78,54 0,6165 1.6620
9,50 3/0 70,88 0,5564 1.7972
9,00 2/0 63,62 0,4994 2,0024
8,00 1/0 50,27 0.3946 2,5343
7,50 1 44,18 0,3468 2,8835
7,10 2 39,59 0,3108 3,2175
6,30 3 31,17 0,2447 4.0866
6,00 4 28,27 0,2220 4,5054
5,30 5 22.06 0,1732 5,7741
5,00 6 19,63 0,1541 6,4878
4,50 7 15,90 0,1249 8,0096
4,00 8 12,57 0,0986 10,1373
3,55 9 9,90 0,0777 12,8702
3.15 10 7,79 0,0612 16,3463
2,80 11 6,16 0,0483 20.6881
2,50 12 4,91 0,0385 25,9511
2,24 13 3,94 0,0309 32,3258
2,00 14 3,14 0.0247 40,4582
1,80 15 2,54 0,0200 50.0601
1,60 16 2,01 0,0158 63.3593
1,40 17 1,54 0,0121 82,7541
1,25 18 1,23 0,0096 103,8100
1.00 19 0,79 0,0062 162.2060
0,90 20 0,064 0,0050 200,2400

Таблица стальных стержней


Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм кв. Масса на единицу длины кг / м Длина на 1000 кг
6.0 28,27 0,222 4505
10.00 78,54 0,617 1622
12,00 113,10 0,888 1126
16,00 201,06 1,578 633
20,00 314,16 2,466 405
24,00 452,39 3,551 281
28,00 615,75 4.834 206
32,00 804,25 6.313 158
40,00 1256,64 9,865 101

Калькулятор армирования - Площади арматурных стержней разного диаметра

🕑 Время чтения: 1 минута

Расчет арматуры для расчета железобетонных конструкций, площади арматуры для разных диаметров и количества арматурных стержней необходимы для указания количества арматуры.Например, для железобетонной плиты можно указать 10 стержней диаметром 12 мм в ширину и 12 стержней диаметром 8 мм в длину. Аналогичным образом, для конструкции балок, колонн, фундаментов и т. Д. Может быть указано количество стержней.

Калькулятор армирования

Расчет армирования

Калькулятор армирования - Результатов:

В следующей таблице представлены площади с разным количеством арматурных стержней разных размеров.

Участки с разным диаметром и количеством арматурных стержней
Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
1 2 3 4 5
6 28.3 56,5 84,8 113,1 141,4
8 50,3 100,5 150,8 201,1 251,3
10 78,5 157,1 235,6 314,2 392,7
12 113,1 226,2 339,3 452,4 565,5
16 201.1 402,1 603,2 804,2 1005,3
20 314,2 628,3 942,5 1256,6 1570,8
25 490,9 981,7 1472,6 1963,5 2454,4
32 804,2 1608,5 2412,7 3217,0 4021,2
Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
6 7 8 9 10
6 169.6 197,9 226,2 254,5 282,7
8 301,6 351,9 402,1 452,4 502,7
10 471,2 549,8 628,3 706,9 785,4
12 678,6 791,7 904,8 1017,9 1131,0
16 1206.4 1407,4 1608,5 1809,6 2010,6
20 1885,0 2199,1 2513,3 2827,4 3141,6
25 2945,2 3436,1 3927,0 4417,9 4908,7
32 4825,5 5629,7 6434,0 7238,2 8042,5
Подробнее Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях Что следует помнить инженеру по строительству Предварительные проверки арматуры и ее покрытия

Собственность в разрезе - обзор

5.10.6 Усиление на изгиб предварительно напряженной балки Super-T в соответствии с BS EN1992–1: 1 (2004) и Техническим отчетом № 55 (2012)

Предварительно напряженная бетонная мостовая балка, показанная на рис. 5.11, имеет пролет 21,585 м и расположена в открытая среда. Балка выдерживает наложенную статическую нагрузку G 16 кН / м (без собственного веса) и динамическую нагрузку Q 16 кН / м. В дополнение к слою асфальта толщиной 100 мм поверх верхней полки балок после полного напряжения была залита верхняя плита толщиной 150 мм.Мост был модернизирован для HLPV, что привело к увеличению необработанных временных нагрузок, приложенных к балке. Конечные нагрузки, которые должна воспринимать балка, составляют: G 16 кН / м и Q 30 кН / м. Оценка инженера показала, что балка потребует усиления на изгиб с помощью FRP, чтобы приспособиться к новой номинальной нагрузке.

Рис. 5.11. Поперечное сечение усиливаемой балки Super-T.

Определите количество слоистых материалов из углеродного волокна, необходимое для усиления балки до необходимого уровня.FRP должен иметь следующие свойства: b f = 100 мм, t f = 1,4 мм, E f = 165000 МПа, ɛ fu = 0,016. Рассмотрите начальные деформации, присутствующие в секции во время применения FRP, и укажите тип ожидаемого отказа. Примите во внимание соображения по конечному результату и удобству эксплуатации и предоставьте достаточно подробностей о сокращении.

В ходе обследования на месте было установлено, что балка и плита имеют прочность бетонного цилиндра 40 МПа.Прочность стальной арматуры - 500 МПа. 21 стальная прядь имеет номинальный диаметр 15,2 мм на верхнем и нижнем фланцах, причем каждая прядь имеет площадь A p = 140 мм 2 и разрывное напряжение f pu = 1790 МПа. Эффективная сила предварительного напряжения в каждой пряди с учетом всех потерь составляет 133,1 кН на прядь. Прозрачная крышка к лигатурам 25 мм.

Решение

Предварительные расчеты

Перед расчетом неупрочненной и усиленной пропускной способности супертавровой балки мы сначала определим площадь поперечного сечения, глубину нейтральной оси и второй момент площади поверхности. член.Эти параметры будут определены для элемента с верхним слоем толщиной 150 мм и без него, поскольку эти два условия представляют собой два отдельных этапа в процессе строительства. Эти параметры приведены в таблицах 5.13 и 5.14.

Таблица 5.13. Расчеты для свойств сечения стержня без учета верхней плиты 150 мм

I г, балка (мм 4 ) Ag, балка (мм 2 ) y т, балка (мм)
Свойства стержня Без учета перекрытия 9.76E + 10 491,819 572

Таблица 5.14. Расчеты свойств сечения элемента, включая верхнюю плиту 150 мм

I г, комп. (мм 4 ) Ag, комп. (Мм 2 ) y т, comp (мм)
Свойства стержня Без учета перекрытия 1.75E + 11 790,047 477

После получения свойств поперечного сечения, проектирование и анализ Super-T балку согласно TR 55 (2012) можно резюмировать в следующие этапы:

1.

Рассчитайте предельный момент неупрочненного профиля в соответствии с Еврокодом 2 (2004)

Характеристики материала, стальной арматуры и предварительно напряженной стали:

Бетон: Марка бетона 40/50 , f ck = коэффициент запаса прочности материала 40 МПа, γ c = 1,5

(5,249) fcd = αcc × fckγc = 1 × 401,5 = 26,7 МПа

Коэффициенты прямоугольного блока напряжений следующие: следует: λ = 0.8 и η = 1 для f ck ≤ 50 МПа. Максимальная деформация сжатия бетона ɛ у.е. = 0,0035.

Стальная арматура: Верхняя полка балки Super-T содержит 12 N12, а верхняя плита содержит 10 N12

Asc = 1131 мм2

dsc = 47 мм

Ast = 1357 мм2

dst = 181 мм

Es = 200000 МПа

fyd = fyγs = 5001,15 = 435 МПа

Предварительно напряженная стальная арматура: балка армирована 19 шт.Пряди номинального диаметра 15,2 мм в нижней полке балки (13 прядей в нижнем слое и шесть прядей в верхнем слое) с площадью поперечного сечения 140 мм 2 . Кроме того, балка содержит две пряди в верхней полке балки.

Минимальная характеристическая прочность на разрыв, f pb , для обычно используемых арматурных элементов составляет 1790 МПа. Предел текучести арматуры ( f py ) следует принять равным f py = 0.82 ф пб для всех марок прядей.

fpk = 1790MPa

fpd = 0.82fpu = 1468MPa

Ep = 195000MPa

ɛpy = 0,0075

Сила предварительного напряжения, возникающая из-за действующей силы в 13 прядях в нижней полке балки14 = 13 P 9 e = 1730 кН .

Сила предварительного напряжения в рабочем состоянии из-за действующей силы в шести прядях в нижней полке балки = 6 P e = 799 кН .

Сила предварительного напряжения в процессе эксплуатации из-за действующей силы в двух прядях в верхней полке балки = 2 P e = 266 кН .

Общая сила предварительного напряжения всех 21 прядей:

Pe, всего = 1730 + 799 + 266 = 2795 кН

Общая площадь 21 прядей:

Ap = 21 × 140 = 2940 мм2

ɛpe = PeApEp = 2795 × 1032940 × 195000 = 0,00487

Расчеты момента нагрузки включают следующие шаги:

Определите силу в каждом компоненте:

Поскольку существует полное комбинированное действие между плитой толщиной 150 мм и балкой Super-T, мы предполагаем, что нейтральная ось находится внутри фланца, что составляет <225 мм.

Сила растяжения жил в нижнем фланце:

Предполагается, что 19 жил в нижнем фланце деформируются с максимальным напряжением f pd = 1468 МПа. Общая сила растяжения для 19 прядей составляет

Tp1 = Ap1fpd = 19 × 140 × 1468 × 103 = 3905 кН

Предполагается, что растягивающая сила прядей в верхнем фланце ниже нейтральной оси и может быть определена как

Tp2 = Ap2fpd = 2 × 140 × 1468 × 103 = 411 кН

Предполагается, что растягивающая сила стальной арматуры в верхнем фланце балки Super-T [T st1 (12 N12)] ниже нейтральной оси и может быть определена следующим образом:

Tst = AstEsɛst = 12 × 113 × 435 × 103 = 590 кН

Сила сжатия стальной арматуры в перекрывающей плите [(C sc (10N12)] может быть определена как следует (при условии, что сталь не текла):

(5.250) Csc = AscEsɛsc

Asc = 1132 мм2

ɛsc = ɛcux − dscx

ɛcu = 0,0035

Csc = 7x − dscx

Сила сжатия прямоугольного блока напряжений, c может быть определена следующим образом:

bf = 1945 мм

Cc = λfcdηbfx = 41545x

Рассчитайте глубину нейтральной оси:

Глубина нейтральной оси получается из следующего уравнения равновесия:

(5.251) Cc + Csc = Tst + Tp1 + Tp2

41545x + 7 × x − dscx = 3905 + 411 + 590 × 103

Решение квадратного уравнения выше дает x = 107 мм.

Проверьте деформацию стальной арматуры и стальных прядей, чтобы проверить допущения:

Деформация в стальной арматуре:

ɛst = ɛcudst − cc = 0,0035 × 181−107107 = 0,0024> ɛyd = 0,002

ɛsc = ɛcu −dscc = 0,0035 × 107 + 47107 = 0,00019 <ɛyd = 0,002

Следовательно, стальная арматура в перекрывающей плите не поддалась, а стальная арматура в верхнем фланце балки Super-T подалась.

Деформация в предварительно напряженной стальной арматуре ɛ p :

Деформация стальных прядей может быть определена с помощью следующего уравнения:

(5.252) ɛp = ɛpe + ɛce + ɛcp = PeApEp − PeAgEc + Pee2IgEc + 0,0035dp − xx

, где

ɛ pe : деформация из-за действующей силы предварительного напряжения P e 914 914 914 914 914 914 914 914 ce : деформация из-за осевого сжатия и эксцентриситета, вызванного предварительным напряжением

ɛ cp : деформация в предварительном напряжении из-за изгиба элемента, вызванного приложенным моментом.

Для составного сечения:

Ig = 1.75 × 1011 мм4

Ag = 7 мм2

Ec = 29350 МПа

Деформации предварительно напряженной стальной арматуры представлены в таблице 5.15.

Таблица 5.15. Сводная информация о деформации в предварительно напряженной стали

Расстояние от нижней части (мм) d (мм) Число нитей ɛ pe 14 ɛ cp ɛ p
60 1290 13 0.00487 - 0,00029 0,0399 0,045
110 1240 6 0,00487 - 0,00012 0,0382 0,043
1140 21037 - 0,00001 0,0035 0,0084

Поскольку напряжение в двух слоях стальных прядей в верхнем и нижнем фланцах, 99 p , больше, чем деформация текучести предварительно напряженной стали ( ɛ py = 0.0075), первоначальные предположения были правильными.

Рассчитайте предельный момент, взяв момент относительно центра тяжести прямоугольного блока напряжений:

(5,253) Mu = Tp1dp1 − λx2 + Tp2dp2 − λx2 + Tstdst − λx2 − Cscdsc − λx2

Mu = 30 × 1274−0,8 × 1072 + 411000 × 210−0,8 × 1072 + 5 × 181−0,8 × 1072−2 × 10 × 1130 × 0,002 × 43−0,8 × 1072

Mu = 4808 + 68 + 80−0 = 4960 кНм

Новый приложенный момент рассчитывается следующим образом:

SW = 23,25 кН / м композитный слой + асфальт

DLnew = 16 кН / м

LLnew = 30 кН / м

w = 1.35 × SW + G + 1,5 × Q

w = 1,35 × 23,25 + 16 + 1,5 × 30 = 97,98 кН / м

Mnew ∗ = 97,98 × 21,58528 = 5706 кНм

Mu = 4960 кНм

( Требуется усиление на изгиб.)

Рассчитайте расчетную прочность на сдвиг неупрочненной балки Super-T в соответствии с BS EN1992–1: 1 (2004).

Предварительные расчеты:

Asw = 2 × 122π4 = 226 мм2

bw = 180 мм

d = do = 1274 мм

Apt = 2660 мм2

Определите максимальное факторизованное усилие сдвига 14 00 ( ) конверт в критическом сечении:

V @ sup = wL2 = 98 × 21.5852 = 1058 кН

[email protected]=1058-1.274 × 98=933kN

Определите вклад сдвига бетона, V Rd , c , и вклад стальной арматуры на сдвиг:

VRd = 581kN

VRd, s = 1094kN

Рассчитайте расчетное значение сопротивления сдвигу:

VRd = VRd, s = 1049kN> V @ cs = 933kN

(Усиление сдвига не требуется.)

2

Убедитесь, что секция может быть усилена в соответствии с TR 55 (2012).

TR 55 (2012) В разделе 6.2.2 говорится, что секция может быть усилена только в том случае, если ее существующий момент и сдвигающая способность больше, чем момент эксплуатационной пригодности и поперечные силы, возникающие из-за не подвергнутых корректировке приложенных нагрузок.

UnfactoredDLnew = 39,24 кН / м

UnfactoredLLnew = 30 кН / м

Приложенный момент = 69,34 × 21,58528 = 4033 кНм

Приложенный сдвиг в критическом сечении = 69,24 × 21,5874 при критическом сечении = 656 кНм < В Rd = 1049 кНм

Поскольку существующие момент и сдвиговые нагрузки превышают приложенные моменты и поперечные силы, создаваемые необработанными приложенными нагрузками, сечение может быть усилено.

3.

Рассчитайте количество FRP, необходимое для увеличения моментного сопротивления балки до требуемого уровня, используя TR 55 (2012).

(a)

Рассчитайте свойства конструкционного материала системы FRP и укажите количество FRP

Предполагается, что пять ламинатов FRP достигнут необходимого уровня производительности:

n ​​= 1 слой

tf = 1,4 мм

Wf = 100 МПа

Efk = 165000 МПа

Расчетный модуль упругости FRP

(5.254) Efd = EfkγFRP, mE

, где

(5.255) γFRP, mE = γFRP, EγFRP, м

Согласно таблицам 5 и 6 в TR 55 (2012): γ FRP, м 1,05 и γ FRP, E = 1,1

Efd = EfkγFRP, mE = 1650001,1 × 1,05 = 142857 МПа

Расчетная предельная деформация FRP:

(5,256) ɛfd = 1075 m FRP, м = γ FRP, ɛ γ FRP, м с γ FRP, m = 1.05 и γ FRP, ɛ = 1,25 [см. Таблицы 6 и 7 в TR 55 (2012)].

ɛfd = ɛfkγFRP, mɛ = 0,0161,25 × 1,05 = 0,0122

Предельная деформация FRP ограничена 0,008, чтобы избежать отслоения FRP IC, как указано в разделе 6.3.3 TR 55 (2012):

ɛfd = 0,0122 > 0,008

ɛfd = 0,008

Расчетный предел прочности FRP:

ffd = Efdɛfd = 142857 × 0,008 = 1143 МПа

(b)

Определите существующее состояние деформации 3600

: soffit

Существующее состояние деформации рассчитано на основе анализа сечения без трещин:

Ag = 7 мм2 = 0.79 м2

Собственный вес балки и плиты = 0,79 м 2 × 24 = 18,9 кН / м

Момент от собственного веса балки и плиты

Msw = wL28 = 18,9 × 21,58528 = 1105 кНм

Момент из-за к существующим 16 кН / м DL и 16 кН / м LL:

MDL, LL, exist = 32 × 21,58528 = 1864 кНм

Площадь слоя асфальта = 0,1 × 1,945 = 0,1945 кН / м

Собственный вес асфальта = 0,1945 × 22 = 4,28 кН / м

Затор = wL28 = 4,28 × 21,58528 = 250 кНм

yb, балка = h2 − yt, балка = 1200−572 = 628 мм

yb, comp = h3 − yt, comp = 1350− 478 = 872 мм

Проверьте, нет ли в секции трещин на этапе монтажа.Это предполагает, что верхняя плита была размещена, но не затвердела, то есть балка Super-T несет вес верхней плиты. На этом этапе асфальт еще не присутствует на балке:

(5.257) σbtm = PeAg, балка + Peeyb, beamIg, балка − Mswyb, beamIg, балка

Эксцентриситет силы предварительного напряжения балки только при переносе, когда сечение без трещин определяется как

(5,258) e = dp − yt, балка

Для 13 прядей в нижней полке: e = 1140 - 572 = 658 мм

Для шести прядей в нижней полке: e = 1090 - 572 = 518 мм

Для двух жил в нижнем фланце: e = 60 - 572 = - 512 мм

σbtm = 27951004 + 13 × 133100 × 568 × 6289.76 × 1010 + 6 × 133100 × 518 × 6289,76 × 1010–2 × 133100 × 512 × 6289,76 × 1010–1105 × 106 × 6289,76 × 1010

σbtm = 5,7 + 6,38 + 2,7−1−7,1 = 6,6 МПа

Так как σ btm находится в сжатии из-за действия силы предварительного напряжения, в этом случае сечение не имеет трещин.

Проверьте, есть ли в секции трещины в то время, когда композитная секция поддерживает существующие DL и LL, а также слой асфальта. Деформация на потолке балки из-за собственного веса балки, плиты и асфальта, а также существующих нагрузок используется для определения начальной деформации на потолке во время применения FRP:

(5.259) σbtm = PeAg, beam + Peeyb, beamIg, beam − Mswyb, beamIg, beam − MDL, LL, exist + Mashyb, compIg, comp

σbtm = 27951004 + 13 × 133100 × 568 × 6289,76 × 1010 + 6 × 133100 × 518 × 6289,76 × 1010−2 × 133100 × 512 × 6289,76 × 1010−1105 × 106 × 6289,76 × 1010−1864 + 250 × 106 × 8721,75 × 1011

σbtm = 5,7 + 6,38 + 2,7−1−7,1−10,4 = −3,8 МПа

Сравните напряжение растяжения бетона на нижнем волокне с пределом прочности бетона на растяжение f ctm, fl :

(5,260) fctm, fl = max1,6 − h2000fctmfctm

Согласно таблице 3.1 в BS EN1992–1: 1 (2004), f ctm = 3,5 МПа для бетона с f ck = 40 МПа

fctm, fl = max1,6-1,3510003,53,5 = max0,93,5

fctm, fl = 3,5 МПа

Так как напряжение на потолке балки превышает предел прочности бетона на растяжение, во время применения FRP в секции появляются трещины.

Определите глубину нейтральной оси растрескавшейся композитной секции x 2 . Глубина нейтральной оси сечения с трещиной рассчитывается исходя из предположения, что x 2 находится внутри фланца:

(толщина полки = толщина перекрытия + толщина верхней полки балки)

(5.261) bx222 + αs − 1Ascx2 − dsc = αsAstd − x2 + αpAp1dp1 − x2 + αpAp2dp2 − x2

Средняя эффективная глубина предварительно напряженной стали, содержащейся в нижней полке балки, составляет

dp2 = davg = 1290 × 13 + 1240 × 619 = 1247 мм

.0,5 × 1945x22 + 6,8−11131 × x2−43 = 6,8 × 1357181 − x2 + 6,7 × 280 × 210 − x2 + 6,7 × 2660 × 1274 − x2

Решение квадратного уравнения выше дает x 2 = 143 мм, т f <225 мм. Следовательно, нейтральная ось находится во фланце.

(5.262) Icr, comp = 13bfx23 + αsAstd − x22 + αs − 1Ascx2 − dsc2 + αpAp1dp1 − x22 + αpAp2dp2 − x22

Icr, comp = 13 × 1945 × 1433 + 6,8 × 1357 × 181−1432 + 5,8 × 1131 × −1432 + 6,7 × 280 × 210−1432 + 6,7 × 2660 × 1274−1432

Расстояние от нижней части балки до центра тяжести составного сечения с трещиной составляет

yb, comp = h3 − dn = 1350−143 = 1207 мм

Начальная деформация в потолке может быть рассчитана из принципов напряжения-деформации следующим образом:

(5,263) σbtm = PeAg, балка + Peeyb, beamIg, балка-Mswyb, beamIg, балка-MDL, LL, существуют + Mashyb, compIcr, comp

σbtm = 27951004 + 13 × 133100 × 568 × 6289.76 × 1010 + 6 × 133100 × 518 × 6289,76 × 1010–2 × 133100 × 512 × 6289,7 × 1010–1105 × 106 × 6289,76 × 1010–1864 + 250 × 106 × 12072,48 × 1010

σbtm = 5,7 + 6,33 + 2,7 −1−7,1−103 = −96 МПа

ɛo = σbtmEc = 9629350 = 0,00327

(c)

Оценить глубину нейтральной оси усиленной секции:

Случай 1: Определить эффективная деформация FRP во время дробления бетона, если предположить, что растягивающаяся сталь не поддается. Предполагается, что нейтральная ось находится внутри фланца, и это получается из следующего уравнения равновесия сил

(5.264) λfcdηbfx + Asc1Esɛsc1 + Asc2Esɛsc2 = Ap2Epɛp2 + Ap1Epɛp1 + AfEfdɛf

, где

ɛp = ɛcudp − xx

ɛsc = ɛcudp − xx

ɛsc = ɛCus-

xsc =

xsc =

xsc =

x 1075

= 181 мм

dp1 = 1274 мм

dp2 = 210 мм

1 × 26,67 × 1945 × 0,8 × x + 2 × 105 × 1131 × 0,0035 × x − 47x

+ 1357 × 2 × 105 × 0,0035 × x − 181x + 280 × 1,95 × 105 × 0,0035 × x − 240x

= 2660 × 1,95 × 105 × 0,0035 × 1274 − xx + 700 × 142857 × 0,0035 × 1350 − xx

Решение квадратного уравнения дает x = 224 мм, t f <225 мм.Следовательно, нейтральная ось находится во фланце.

Деформацию стальных нитей можно определить на основе совместимости деформации с помощью следующих уравнений:

(5,265) ɛp = ɛpe + ɛce + 0,0035dp − xx≤0,035

ɛpe = 0,00487

(5,266) ɛce = PeAgEc + Pee2IgEc

ɛp = 0,00487 + PeAg, beamEc + Pee2Ig, beamEc + 0,0035dp − xx

Напряжение в 19 нижних нитях из-за предварительного осевого сжатия и эксцентриситета составляет

ɛce1 = 21 × 133100492 1124 × 29700 −57229,76 × 1010 × 29350−2 × 133100 × 60−57229.76 × 1010 × 29350

ɛce1 = 0,00019 + 0,00026−0,000024 = 0,00042

ɛp1 = 0,00487−0,00042 + 0,0035 × 1274−224224 = 0,021> ɛpy = 0,0075

Так как деформация предварительно напряженной стали превышает ее предел текучести , первоначальное предположение о разрушении бетона при отсутствии текучести стали неверно.

Случай 2: Необходимо пересчитать глубину нейтральной оси, принимая во внимание дробление бетона и растяжение стали, а также то, что глубина нейтральной оси находится во фланце:267) λfcdηbfx + AscEsɛsc = AstEsɛst + Ap2Epɛp2 + Ap1fpy + AfEfdɛf

1 × 26,67 × 1945 × 0,8 × x + 2 × 105 × 1131 × 0,0035 × x − 43x = 1357 × 2 × 105 × 0,0035 × 181 − xx + 280 × 1,95 × 105 × 0,0035210 − xx + 2660 × 1468 + 700 × 142857 × 0,0035 × 1350 − xx

Решение квадратного уравнения дает x = 153 мм < t f = 225 мм. Следовательно, нейтраль находится во фланце.

ɛp1 = 0,00487−0,00042 + 0,0035 × 1274−153153 = 0,03> ɛpy = 0,0075

ɛpy = 0,0075 <ɛp1 = 0,03 <ɛpu = 0,035

Предварительно напряженная сталь подалась и не достигла деформации разрыва.

Следующий шаг - проверить, произойдет ли расслоение FRP перед дроблением бетона. Следовательно, мы определяем деформацию FRP во время дробления бетона и сравниваем ее с деформацией FRP, необходимой для разрыва сцепления:

(5,268) ɛf = ɛcuh − xx

ɛf = 0,0035 × 1350−153153−0,00327 = 0,024 > ɛfd = 0,008

Случай 3: Поскольку деформация в FRP во время дробления бетона больше, чем деформация, необходимая для того, чтобы вызвать отслоение FRP, FRP будет отслаиваться до того, как бетон разрушится.Следовательно, глубина нейтральной оси должна быть пересчитана, предполагая, что бетон не раздробился, что сталь поддалась и что деформация в FRP при разрушении равна деформации разрыва ( f = ɛ fd = 0,008).

Чтобы рассчитать глубину нейтральной оси, необходимо точно определить деформацию бетона с учетом истории нагружения элемента. Историю нагрузок можно резюмировать следующим образом:

Этап 1: Балка Super-T переносит собственный вес как балки, так и верхней плиты только в то время, когда верхняя плита не затвердела:

(5 .269) σ1top, балка = PeAg, балка-Peeyt, балкаIg, балка + Mswyt, beamIg, балка

e1 = dp1 − yt = 1124−572 = 552 мм

e2 = dp2 − yt = 60−572 = −512 мм

σ1top, пучок = 27951004−19 × 133100 × 572 × 5529,76 × 1010 + 2 × 133100 × 512 × 5729,76 × 1010 + 1105 × 106 × 5729,76 × 1010

σ1top, пучок = 5,68−8,2 + 0,8 + 6,47 = 4,75 МПа

ɛc1 = σ1top, балкаEc = 4,7529350 = 0,00016

Этап 2: В то время как композитная секция поддерживает существующие DL и LL, а также слой асфальта:

(5,270) σ2top, балка = σ1top, балка− MDL, LL, exist + Mashtf + yt, compIcr, comp

σ2top, beam = 4.75−1864 + 250 × 106 × 150 + 1432,48 × 1010 = 4,15 МПа

ɛc2 = σ2top, beamEc = 4,1529725 = 0,00014

(5,271) σtop, slab = MDL, LL, exist + Mashyt, compIcr, comp

σtop , slab = 2114 × 106 × 1432,48 × 1010 = 12,2 МПа

ɛc3 = σtop, slabEc = 12,229350 = 0,000416

Стадия 3: Добавочная деформация в секции от времени применения FRP до момента достижения предельного момента. Эту деформацию можно рассчитать, определив глубину нейтральной оси для усиленной секции, где контролируется отслоение FRP:

(5.272) 12ɛcfbfEcx + AscEsɛsc = AstEsɛst + Ap1fpy + Ap2Epɛp2 + AfEfdɛfe

Из треугольников, аналогичных диаграммам распределения деформаций:

ɛcf = ɛfexh − x

sc =

fed sc =

sc = −x −xh − x

ɛfe = 0,008

Применяя все параметры в приведенном выше уравнении равновесия:

1945 × 29350 × 0,008x22h − x + 1131 × 2 × 105 × 0,008x − dsch − x = 1357 × 2 × 105 × 0,008 × dst − xh − x + 2660 × 1468 + 280 × 1,95 × 105 × 0,008 × dp2 − xh − x + 700 × 142857 × 0,008

Решение вышеуказанного квадратного уравнения дает x = 156 мм < t f = 225 мм.Следовательно, нейтральная ось находится во фланце.

Дополнительная деформация в бетоне из-за увеличения нагрузки после упрочнения составляет

(5,273) ɛcf = ɛfe + ɛbich − c

ɛcf = 0,008 + 0,00327 × 1561350−156 = 0,0015 <ɛcu = 0,0035

Этап 4 : Заключительный этап является результатом этапов 2 и 3. Распределение деформации на каждом этапе суммировано на рис. 5.12

рис. 5.12. История деформации секции на всех этапах загрузки.

Определите деформацию в каждом компоненте: предварительно напряженной стали, бетоне и FRP на этапе 4:

Деформацию в стальных прядях можно вычислить с помощью следующего уравнения:

(5.274) ɛp = ɛpe + ɛce + ɛfe + ɛodp − x2h2 − x2

ɛp1 = 0,00487−0,00042 + 0,008 + 0,00327 × 1274−1−19 = 0,016

ɛpy = 0,0075 <ɛp1 = 0,016 <ɛ1075

35 ( Разрыв стальных нитей маловероятен.)

ɛp2 = 0,00487−0,00006 + 0,008 + 0,00327 × 60−1−19

ɛp2 = 0,0052 <ɛpy = 0,0075

Деформация в бетоне и стальной арматуре:

ɛcf = 0,00157 <ɛcu = 0,0035

ɛst = ɛfe + ɛodst − x2h2 − x2 = 0,008−0,00327 × 31−1−19

ɛst = 0,0001 <ɛyd = 0.002

ɛsc = ɛcfz − dsch2 − x2 = 0,00157 × 120−43120 = 0,001 <ɛyd = 0,002

Поскольку все предположения были проверены, ожидается, что в результате отказа будет 19 прядей в нижней полке балки, с последующим промежуточным разрывом FRP перед дроблением бетона.

(d)

Определите расчетную моментную нагрузку усиленной секции

Моментную нагрузку можно вычислить, взяв момент относительно центра тяжести бетонного блока сжатия, и он получается с использованием следующего выражения :

Mn = Ap1fpydp1 − λz2 + Ap2Epɛp2dp2 − λz2 + Afffedf − λz2 + AstEsɛstdst − λz2 − AscEsɛscdsc − λz2−12ɛcfEcbx2λx22 + 150 − λz2

, где глубина сжатия бетона

M =

, где M - глубина сжатия бетона 26 × 14681274−0.8 × 1202 + 280 × 195000 × 0,0052 × 210−0,8 × 1202 + 700 × 142857 × 0,008 × 1350−0,8 × 1202 + 1357 × 200000 × 0,0001 × 181−0,8 × 1202-1131 × 200000 × 0,001 × 43−0,8 × 1202−12 × 29350 × 1945 × 0,00018 × 19 × 0,8 × 192 + 150−0,8 × 192

Mn = 5865 кНм

ϕMn = 5865 кНм> M ∗ = 5706 кНм

4.

Проверить разрыв разделения бетонного покрытия.

Разрушение отделения бетонной крышки может произойти, когда максимальная приложенная сила сдвига превышает 67% предельной прочности элемента на сдвиг (см. Раздел 6.3.3 ТР 55 (2012). Следовательно,

VRd = 1049 кН

0,67VRd = 0,67 × 1049 = 703 кН

Длина ламината FRP была определена как 13,8 м. Расстояние тп от опоры составляет 3,9 м. Сила сдвига в этом месте составляет

Диапазон сдвига = 21,5852 = 10,8 м

[email protected]=wL2=98 × 21,5852=1058 кН

[email protected]=1058 × 10,8−3,910,8=676 кН

V @ tp = 676кН <0,67VRd = 703кН

Следовательно, разрушения бетонного покрытия не произойдет.

5.

Проверьте напряжение продольного сдвига между стеклопластиком и бетоном.

(5,275) τ = VaddvfAfh − xIcsba <0,8 Н / мм2

где

V прибавить : разница между предельным усилием сдвига и приложенным усилием сдвига при установке усиления

v f : кратковременное модульное соотношение FRP и бетона

A f : площадь плиты FRP, x глубина нейтральной оси усиленной секции

I cs : второй момент площади усиленного бетона эквивалентного сечения с трещиной

b a = 500 мм (ширина клеевого слоя)

h = 1350 мм (общая глубина сечения).

Vadd = Vnew − Vexist

Vnew @ tp = 676kN

[email protected]=wL2=55.24 × 21.5852=596kN

[email protected]=596 ×10.8−3.910.8=381kN

= 67381kN

295kN

Глубину нейтральной оси усиленного участка с трещиной можно рассчитать, если предположить, что она находится внутри фланца:

αf = EfEc = 5,6

αp = EsEc = 6,6

αs = EsEc = 6,8

(5,276) bfxo22 + αs − 1Ascxo − dsc = αsAstdst − xo + αpAp1dp1 − xo + αpAp2dp2 − xo + αfAfh − xo

12 × 1945 × xo2 + 6,8−1 × 1131 × xo − 43 = 6.8 × 1357 × 181 − xo + 6,6 × 280 × 210 − xo + 6,6 × 2660 × 1274 − xo + 5,6 × 700 × 1350 − xo

Решение квадратного уравнения дает x o = 157 мм < t f = 225 мм. Следовательно, нейтральная ось находится внутри фланца.

yb, comp = 1350−157 = 1193 мм

(5,277) Ics = 13bfxo3 + nsAstd − xo2 + ns − 1Ascxo − dsc2 + npAp1dp1 − xoxo2 + npAp2dp2 − xo2 + nfxo2 1945 1573 xo2 + nfxo2

x −

× −

xo2 + nfxo2

x + 6,8 × 1357 × 181–1572 + 5,8 × 1131 × 43–1572 + 6,6 × 280 × 210–1572 + 6,6 × 2660 × 1274–1572 + 5,6 × 700 × 1350–1572

Ics = 3.01 × 1010 мм4

vf = EfdEc = 4,8

τ = 295 × 103 × 4,8 × 700 × 11933,01 × 1010 × 500 = 0,08 Н / мм2

τ = 0,08 Н / мм2 <0,8 Н / мм2 удовлетворено

6.

Рассчитайте максимально достижимую силу сцепления и максимальную длину анкеровки.

(5,278) Tk, max = 0,5kbbfEfdtffctk

(5,279) lt, max = 0,7Efdtffctk

(5,280) kb = 1,062 − bfbw1 + bf400≥1

, где f ширина (мм), b w ширина балки или расстояние между плитами для сплошной плиты (мм), t f толщина плиты и f ctk - характерная прочность бетона на растяжение.

Согласно таблице 3.1 в BS EN1992-1: 1 (2004), значение f ctk для бетона с f ck = 40 - 2,5 МПа:

kb = 1,06 × 2−100 × 57061 + 100 × 5400 = 0,8

Tk, макс = 0,5 × 0,8 × 100 × 142857 × 1,4 × 2,5 × 10-3 = 28,28 кН

л, макс = 0,7 × 142857 × 1,42,5 = 205 мм

Рассчитайте силу на концах пластины FRP:

Деформация при t p :

(5.281) ɛfe = PeEcAg, b − Peeyb, bEcIg, b + Mswyb, bEcIg, b + MDL, LL, exist + Mashyb1, cEcIcr1, c + Maddyb2, cEcIcr2, c

В середине пролета, момент от собственного веса: M sw = 1105 кНм

При t p (расстояние 3.9 м от опоры), момент от собственного веса:

Msw = 18,97 × 21,585 × 3,92−18,97 × 3,922 = 654,2 кНм

В середине пролета, момент от существующих нагрузок и асфальта M DL, LL = 2114 кНм

При т p (расстояние 3,9 м от опоры), момент от существующих нагрузок и асфальта:

MDL, LL = 36,3 × 21,585 × 3,92−36,3 × 3,922 = 1251,83 кНм

При средний пролет, момент от дополнительных нагрузок:

Madd = 5706−1105−2114 = 2457кНм

При т p (расстояние 3.9 м от опоры), момент от дополнительных нагрузок:

Madd = 42,2 × 21,585 × 3,92–42,2 × 3,922 = 1455,3 кНм

σbtm = 27951004 + 13 × 133100 × 568 × 6289,76 × 1010 + 6 × 133100 × 518 × 6289,76 × 1010–2 × 133100 × 512 × 6289,76 × 1010–654,2 × 106 × 6289,76 × 1010–1251,83 × 106 × 12072,48 × 1010–1455,3 × 106 × 11933,009 × 1010

σbtm = 5,7 + 6,5 + 2,7–1–4,21 −60,1−57,7 = −108,1 МПа

ɛfe = σbtmEc = 108,129350 = 0,0037

Ffd = ɛfeEfdAf = 0,0037 × 140 × 142857 × 10−3 = 74 кН

Ffd = 74 кН> Tk, макс. сила в FRP превышает максимально допустимую силу, которая может быть закреплена, ламинат FRP не должен заканчиваться на расстоянии 3.9 м от опоры и продолжаем туда, где момент меньше.

Количество стали в колоннах (BBS)? всего за 2 шага

Количество стали в графе

Расчет количества стали в колонне очень простой и легкий, требуется лишь небольшая концентрация. Для лучшего понимания просто взгляните на этот пример.

Пример:

предположим, у нас есть столбец. Высота колонны 4 м, площадь поперечного сечения 300 x 400 мм и прозрачная крышка 40 мм.Будет использовано шесть стержней диаметром 16 мм. Диаметр хомута составляет 8 мм, а расстояние между ними составляет 150 мм и 200 мм на L / 3 соответственно.

Данные:

Высота = 4 метра

Поперечное сечение = 300 x 400 мм

Прозрачная крышка = 40 мм.

Количество вертикальных полос = 6 шт.

Диаметр вертикальной планки = 16 мм.

Диаметр хомута = 8 мм.

Расстояние между центрами хомутов = @ 150 или @ 200 мм.

BBS столбца =?

Решение:

Расчет должен был состоять из двух этапов.

  1. Расчет вертикальных стержней
  2. Длина реза хомутов

Шаг 1: Расчет вертикальной полосы

Длина 1 стержня = H + L d

# Где

L d = длина развертки

h = высота колонны

Длина 1 стержня

= 4000 мм + 40d <где d - диаметр стержня>

= 4000 + 40 х 16

= 4000 + 640

= 4640 мм или 4.640 м Отв.

Длина одной вертикальной планки 4,640 м. у нас всего бара шесть баров,

Общая длина

= 6 х 4,640

= Вертикальная полоса длиной 27,84 м - требуется .

Шаг 2: Отрезание хомутов в колоннах

Площадь поперечного сечения колонны 300 мм x 400 мм

A - площадь поперечного сечения хомута по вертикали

B - горизонтальное поперечное сечение хомута

Расчет длины A

A = горизонтальное расстояние - 2-х сторонняя прозрачная крышка

A = 300 - 2 прозрачные крышки

A = 300 - 2 x 40

А = 300 - 80

A = 220 мм

Длина B

B = расстояние по вертикали - 2 x верх, нижняя крышка

B = 400-2 x прозрачная крышка

B = 400 - 2 x 40

B = 400 - 80

B = 320 мм

Кол-во хомутов

Кол-во хомутов

= 4000/3

= 1333.3 мм или 1,33 м

Формула = L / 3 / интервал + 1

(количество хомутов в концевой зоне)

= 1333,3 / 150

= 8,8 шт., Например 9 шт.

Всего имеется две зоны с шагом 150 мм и одна зона с шагом 200 мм.

= 2 х 9

= 18 шт. (В конечных зонах)

В средней зоне

= 1333,3 / 200

= 6,6, например 7 номеров

Всего хомутов

= 18 + 7

= 25 номеров

Длина реза одного хомута

Формула:

= (2 x A) + (2 x B) + крючок - загиб

Длина реза

= (2 x A) + (2 x B) + 2 x10d - 5 x 2d

# где

крючок = 10d

изгиб = 5 x 2d (у нас 5 изгибов в одной скобе)

d = диаметр прутка

= (2 х 220) + (2 х 320) + 2 х 10 х 8-2 х 5 х 8

= 440 + 640 + 160 - 80

= 1160 мм или 1.16 м

Всего у нас 25 шт. Стремян, которые собираемся использовать,

Общая длина

= 25 х 1,16

= Длина 29 м, стержень 8 мм .

Приложение Civil Notes: -

Количественная съемка, Бетон, Сталь, Примечания, доступные в этом приложении для Android.

Щелкните изображение ниже, чтобы бесплатно загрузить его из игрового магазина.

Civil Notes: - https://play.google.com/store/apps/details?id=com.engineering.civil.notes.clicks

Калькулятор арматуры

Калькулятор арматуры помогает узнать, сколько арматуры вам нужно для создания арматуры в бетонной плите и сколько это будет вам стоить. Кроме того, он может оценить размеры сетки, которую следует использовать. В приведенной ниже статье вы узнаете, что такое арматурный стержень, проверьте размеры арматурных стержней и найдете пошаговое руководство по использованию калькулятора арматуры.

Что такое арматура?

Арматура (арматурная сталь / арматурная сталь) - это строительный материал, используемый для улучшения свойств бетонных блоков.Эти проволоки сделаны из стали с рисунком (улучшает адгезию), и их обычно размещают таким образом, чтобы образовалась сетка. Благодаря характеристикам стали (коэффициент теплового расширения очень близок к характеристикам бетона), арматура компенсирует низкую прочность бетона на растяжение. Арматура может повысить устойчивость бетона к разрушению даже в несколько раз .

Инженеры-строители применяют арматурную сталь при проектировании зданий и проездов из бетонного бетона. Помимо повышенного сопротивления растяжению, арматура также улучшает устойчивость бетона к растрескиванию и позволяет уменьшить толщину бетонных блоков.Применение армирования - безусловно, более дорогое строительное решение. Однако подрядчики стремятся использовать его практически во всех строительных проектах - неармированный бетон используется редко. Через несколько лет вы заметите, что размещение арматуры на самом деле было решением, позволяющим сэкономить деньги. Почему? Потому что железобетонные плиты, блоки, проезды и здания прослужат намного дольше.

Размеры арматуры

Для стран с британской системой единиц размеры стержня указывают диаметр в дюйма для стержней размером от 2 до 8.Например, 8⁄8 = # 8 = диаметр 1 дюйм. Эквивалентный метрический размер обычно указывается как номинальный диаметр, округленный до ближайшего миллиметра. Эти размеры не считаются стандартными метрическими размерами - они считаются мягким преобразованием или мягким метрическим размером . Система британских размеров распознает истинные метрические размеры стержней (№ 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 50 и 60). Это указывает на номинальный диаметр стержня в миллиметрах.

Имперская система размер стержня Метрический бар размер (мягкий) Номинальный диаметр (дюйм) Номинальный диаметр (мм)
№ 2 №6 0,250 = 1⁄4 6,35
№ 3 № 10 0,375 = 3⁄8 9,525
№ 4 № 13 0,500 = 1⁄2 12,7
№ 5 № 16 0,625 = 5⁄8 15,875
№ 6 №19 0,750 = 3⁄4 19,05
№ 7 № 22 0.875 = 7⁄8 22,225
№ 8 № 25 1.000 = 8⁄8 25,4
№ 9 № 29 1,128 ≈ 9⁄8 28,65
№ 10 № 32 1,270 ≈ 10⁄8 32,26
№ 11 № 36 1,410 ≈ 11⁄8 35,81
№ 14 № 43 1,693 ≈ 14⁄8 43
№ 18 №57 2,257 ≈ 18⁄8 57,3

Как пользоваться калькулятором арматуры?

Не беспокойтесь о расчетах арматуры. Вся эта математика, лежащая в основе планирования строительства, может сбивать с толку, но калькулятор арматуры берет это на себя. Он рассчитывает следующие параметры:

  1. Размеры арматурной сетки (длина и ширина). Они рассчитываются путем вычитания расстояния между ребрами арматуры (сетки) из размеров плиты.

длина сетки = slab_length - (2 * edge_rebar_spacing)

  1. Общая длина необходимой арматуры . Чтобы рассчитать это, нам нужно знать, сколько вертикальных и горизонтальных линий арматуры будет размещено. Например, количество рядов рассчитывается путем деления длины сетки на расстояние между стержнями и арматурой. Чтобы получить длину стержней, умножьте это число на ширину сетки.

общая длина арматурных стержней = (rebar_columns * rebar_length) + (rebar_rows * rebar_width)

  1. Количество арматурных стержней .Чтобы оценить это, разделите общую длину арматурных стержней на длину отдельного арматурного стержня. Это значение следует округлить до ближайшего целого числа (потому что мы не можем купить, например, кусок арматуры 0,4 - только стандартные длины).

куска арматуры = общая_длина_ребрелей / длина_один_рбара

  1. Общая стоимость арматуры . Умножьте количество арматурных стержней на цену одного арматурного стержня.

стоимость арматуры = штук арматуры * single_rebar_price

Стоимость арматуры - пример расчета

Узнайте, как правильно использовать калькулятор арматуры.Ниже приведен пошаговый пример расчетов. Для его целей мы сделали некоторые предположения относительно входных данных:

  1. Сначала введите размеры бетонной плиты: длина = 6 м , ширина = 4 м .
  2. Укажите интервалы: интервал между стержнями и арматурой = 40 см , интервал между краями и сеткой = 8 см .
  3. Укажите цену и длину одинарной арматуры, которые вы купите у своего поставщика: Цена на арматуру = 2 евро / м , длина одиночной арматуры = 6 м .
  4. Наконец, взгляните на результаты расчетов: длина решетки = 5,84 м , ширина сетки = 3,84 м , общая длина стержней = 112,13 м , шт. = 19 , стоимость стержней = 228 евро.

Технические консультации T 5080.14 Непрерывно армированное бетонное покрытие - Тротуары

Техническая рекомендация T 5080.14 Сплошное железобетонное покрытие

Заменено в августе 2016 г. Руководством по непрерывно армированному бетонному покрытию: Руководство по проектированию, строительству, техническому обслуживанию и ремонту

5 июня 1990 г.

  1. НАЗНАЧЕНИЕ .Обрисовать в общих чертах рекомендуемые методы проектирования, строительства и ремонта непрерывно армированного бетонного покрытия (CRCP).
  2. ОТМЕНА . Техническая рекомендация T 5080. 5, Непрерывно армированное покрытие от 14 октября 1981 г., отменена.
  3. ИСТОРИЯ
    1. Непрерывно армированное бетонное покрытие - это покрытие из портландцементного бетона (PCC), которое имеет непрерывную продольную стальную арматуру и не имеет промежуточных поперечных швов расширения или сжатия.Мостовому покрытию дают возможность растрескиваться в случайном порядке поперечного растрескивания, и трещины плотно удерживаются вместе сплошной стальной арматурой.
    2. В 1970-х и начале 1980-х годов расчетная толщина CRCP составляла примерно 80 процентов толщины обычного бетонного покрытия с сочленениями. Значительное количество более тонких покрытий вышло из строя раньше, чем предполагалось.
    3. Внимание к проектированию и контролю качества строительства CRCP имеет решающее значение.Отсутствие внимания к деталям конструкции и конструкции привело к преждевременным отказам некоторых CRCP. Причины раннего повреждения обычно связывают с: (1) методами строительства, в результате которых покрытия не соответствуют проектным требованиям; (2) конструкции, приводящие к чрезмерным прогибам при больших нагрузках; (3) основания низкого качества, или; (4) сочетание этих или других нежелательных факторов.
  4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИЗАЙНУ
    1. Толщина бетона .Как правило, толщина плиты такая же, как толщина соединенного бетонного покрытия, если местные эксплуатационные характеристики не показали, что более тонкие покрытия, спроектированные с использованием принятого процесса проектирования, являются удовлетворительными.
    2. Сталь арматурная
      • (1) Сталь продольная
      • (2) Поперечная арматура и поперечные стержни
        • (a) Если включена поперечная арматура, это должны быть деформированные стержни № 4, № 5 или № 6 класса 60, отвечающие тем же характеристикам, что и для продольной арматуры.
        • (b) Хотя его можно не использовать, поперечное армирование снижает риск раскрытия случайных продольных трещин и, таким образом, снижает вероятность выбивания. Если включена поперечная арматура, можно использовать следующее уравнение для определения количества необходимой арматуры (см. Номер 5 в Приложении 2):

          Где:

          П т = поперечная сталь,%
          W s = общая ширина покрытия, (футы)
          F = коэффициент трения основания
          f s = допустимое рабочее напряжение в стали, фунт / кв. дюйм, (0.75 предел текучести)

        • (c) Расстояние между поперечными арматурными стержнями можно рассчитать с помощью следующего уравнения (см. Номера 1 и 5 в Приложении 2):

          Где:

          Y = поперечный шаг стали (дюймы)
          A s = площадь поперечного сечения стали (в 2 ) на стержень (4, 5 или 6 бар)
          P t = процент поперечной стали
          D = толщина плиты (дюймы)

          Примечание. Расстояние между поперечными стержнями должно быть не менее 36 дюймов и не более 60 дюймов.

        • (d) В тех случаях, когда не используется поперечная сталь, анкерные стержни следует размещать в продольных швах в соответствии с Техническими рекомендациями FHWA, Соединения бетонных покрытий.
    3. Базы
      • (1) Конструкция основания должна обеспечивать устойчивый фундамент, что имеет решающее значение для строительных работ CRCP, и не должна задерживать свободную влагу под дорожным покрытием. Рекомендуется положительный дренаж. Свободная влажность в основании или земляном полотне может привести к перекачиванию кромок плиты, который был определен как один из основных факторов, вызывающих или ускоряющих повреждение дорожного покрытия.Основания, которые будут противостоять эрозии из-за высокого давления воды, вызванного прогибами покрытия под нагрузкой от движения транспорта, или которые имеют свободный дренаж, чтобы предотвратить свободную влагу под дорожным покрытием, будут действовать, чтобы предотвратить перекачивание. Стабилизированные проницаемые основания следует учитывать для маршрутов с интенсивным движением. Тротуары, построенные на основе из стабилизированного или щебеночного камня, как правило, дают более эффективные покрытия, чем покрытия, построенные на нестабилизированном гравии.
      • (2) Трение между дорожным покрытием и основанием играет роль в развитии расстояния между трещинами в CRCP.Большинство методов проектирования CRCP предполагают умеренный уровень трения между дорожным покрытием и основанием. Полиэтиленовую пленку нельзя использовать в качестве разрыва сцепления, если при проектировании не учитывается низкое трение между дорожным покрытием и основанием. Кроме того, государства сообщили о проблемах с ездой и конструкцией, когда PCC был построен на полиэтиленовой пленке.
    4. Подкладки . Непрерывно армированное бетонное покрытие не рекомендуется в районах, где ожидается деформация земляного полотна из-за известных экспансивных грунтов, морозного пучкования или мест заселения.Особое внимание следует уделять получению однородных и должным образом уплотненных грунтовых оснований. Обработка земляного полотна может потребоваться при плохих почвенных условиях.
    5. Соединения
      • (1) Продольные шарниры . Продольные швы необходимы для снятия напряжений, вызванных усадкой бетона и перепадами температур, и их следует включать, когда ширина дорожного покрытия превышает 14 футов. Тротуары шириной более 14 футов подвержены продольному растрескиванию.Стык следует выполнять пропилом на глубину до одной трети толщины дорожного покрытия. Смежные плиты должны быть связаны между собой стяжками или поперечной сталью, чтобы предотвратить разделение полос. Конструкция Tiebar обсуждается в Техническом бюллетене FHWA под названием «Бетонные швы дорожного покрытия».
      • (2) Клеммные соединения . Наиболее часто используемые оконечные устройства - это стальная балка с широкими полками (WF), которая компенсирует движение, и анкер с проушиной, который ограничивает движение.
      • (3) Поперечные строительные швы
        • (a) Строительный шов формируется путем размещения верхней панели с прорезями поперек тротуара, чтобы продольная сталь могла проходить через шов.Сталь в продольном направлении через конструкционный шов увеличивается минимум на одну треть путем размещения трехфутовых срезных стержней того же номинального размера между каждой другой парой продольных стержней. Ни один продольный стальной стык не должен находиться ближе 3 футов от стопорной стороны или ближе 8 футов от начальной стороны строительного шва. См. Параграф 4b (1) (e) для получения информации о рекомендуемых схемах сращивания. Если возникает необходимость выполнить сращивание в вышеуказанных пределах, каждое сращивание должно быть усилено 6-футовой штангой равного размера.Требуется дополнительная осторожность, чтобы обеспечить качество бетона и уплотнение в этих швах. Если между заливкой бетона проходит более 5 дней, температуру прилегающего покрытия следует стабилизировать, поместив на него изоляционный материал на расстоянии 200 футов от свободного конца не менее чем за 72 часа до укладки нового бетона. Эта процедура должна снизить потенциально высокие растягивающие напряжения в продольной стали.
        • (b) Могут потребоваться специальные меры для защиты верхней панели и прилегающей арматуры во время строительства.
    6. Отпуска . Следует избегать временных пробелов в CRCP. Необходимость в пропусках минимизируется за счет надлежащего учета графика укладки во время разработки проекта. Могут быть указаны следующие меры предосторожности, чтобы уменьшить повреждение незаполненной части плиты в случае, если исключение все же станет необходимым.
    7. Вспомогательные полосы и обочины пандусов . Покрытие PCC для пандусов, вспомогательных полос и обочин, прилегающих к CRCP, рекомендуется из-за возможного уменьшения прогибов кромок покрытия и более плотных продольных стыков, прилегающих к основному покрытию.Пандусы следует сооружать с использованием бетонного покрытия с сочленениями. Использование сочлененного покрытия на пандусах компенсирует движение и снизит вероятность повреждения CRCP на конечной станции пандуса. Когда покрытие PCC используется для пандусов, вспомогательных полос движения или обочин, стык следует проектировать так же, как и любой другой продольный стык. Обратитесь к Техническому совету FHWA T 5040. 29, Плечи с твердым покрытием, для получения дополнительной информации о правильной конструкции соединения.
    8. Расширенные полосы . Следует рассмотреть возможность использования расширенных плит правой полосы для уменьшения или устранения нагрузок на края дорожного покрытия.Это обсуждается в Техническом бюллетене FHWA T 5040. 29, Мощеные плечи.
  5. СТРОИТЕЛЬСТВО
    1. Многие проблемы с производительностью CRCP были связаны с методами строительства, в результате которых покрытие не соответствовало ранее описанным рекомендациям по проектированию. Поскольку CRCP менее щадящий и сложный для восстановления, чем сочлененные тротуары, большая осторожность во время строительства чрезвычайно важна. И подрядчик, и инспекторы должны быть осведомлены об этой необходимости, и надзор за строительством CRCP должен быть более строгим.
    2. Размещение стали имеет прямое влияние на производительность CRCP. В ряде государств были обнаружены отклонения в продольном размещении стали на ± 3 дюйма в вертикальной плоскости, когда для позиционирования стали использовались трубчатые питатели. Рекомендуется использовать стулья, чтобы удерживать сталь в нужном месте. Стулья должны располагаться таким образом, чтобы сталь не могла постоянно отклоняться или смещаться на глубину более 1/2 толщины плиты. Пример устройства кресла показан на рисунке 3, комбинация кресла и поперечной стальной детали.

      Рисунок 3: Комбинированное кресло и поперечная стальная деталь

    3. Должны быть выполнены процедуры, обеспечивающие единообразие основания и земляного полотна. Перед укладкой бетона необходимо отремонтировать и исправить мягкие участки или отклонения от отметок. Особое внимание следует уделять дозированию, перемешиванию и укладке бетона для достижения однородности и качества. Строгая проверка процедур дозирования и смешивания чрезвычайно важна и может потребовать отклонения партий из-за отклонений, которые могли считаться незначительными в соответствии с ранее существовавшей практикой.При укладке бетона необходимо добиться соответствующей вибрации и уплотнения. Это особенно важно в областях с разрывами дорожного покрытия, таких как конструкция или оконечные стыки. Автоматические вибраторы следует регулярно проверять, чтобы гарантировать работу с заданной частотой и амплитудой и в надлежащем месте в пластиковом бетоне. Вблизи поперечных стыков следует использовать ручные вибраторы. Любой бетон, имеющий признаки расслоения заполнителя, следует немедленно заменить.
    4. Процедуры проверки необходимы, чтобы убедиться, что окончательная длина стыка арматуры и структура, а также размещение стержней соответствуют проектным требованиям.Следует соблюдать особые меры предосторожности, чтобы предотвратить изгиб и смещение арматуры в строительных швах. Когда необходимы пропуски, они должны быть построены в полном соответствии с проектными требованиями. Продольные швы следует распиливать как можно раньше, чтобы предотвратить случайное растрескивание. Особенно это актуально при многополосном строительстве. Пиление не следует начинать, пока бетон не станет достаточно прочным, чтобы предотвратить растрескивание.
    5. Асфальтобетонные заплатки не рекомендуются в качестве временного или постоянного метода ремонта, поскольку они нарушают целостность CRCP и не обеспечивают передачу нагрузки через соединение.

\ S \
Энтони Р. Кейн
Заместитель администратора
для инженерии и
Разработка программы

Вложения


ПРИМЕР ПРОБЛЕМЫ

Инженер-проектировщик должен выполнить следующие расчеты, чтобы убедиться, что соединение между арматурной сталью и бетоном, а также продольные расстояния между стальными элементами соответствуют критериям параграфа 4c. Уравнение для определения отношения площади сцепления к кубическим дюймам бетона выглядит следующим образом, а уравнение для определения минимального продольного расстояния между сталью следует за ним:

R b = n x P s x L
W x t x L

Где:

  • Ps = периметр стержня (дюйм.)
  • L = длина плиты = 1 дюйм
  • W = ширина плиты (дюйм)
  • t = Толщина плиты (дюймы)
  • n = Количество продольных стержней

Дано: арматурные стержни №6, поэтому P s = 2,456 дюйма и площадь стержня = 0,44 дюйма 2

W = 12 футов
t = 10 дюймов
Предположим: 0.6% сталь
Определить: Требуемая минимальная площадь стали и необходимое минимальное количество стержней

Площадь Conc. = 10 x 144 = 1440 дюймов 2
Требуемая сталь = 0,006 x 1440 = 8,64 дюйма 2
Минимальное количество необходимых баров (n) = 8. 64 / 0. 44 = 19. 6 баров, скажем, 20 баров

Определить: Минимальное отношение площади сцепления к кубическим дюймам бетона.
R b = 20 х 2.356 x 1 " = 0,0327
1440 x 1 "

соблюдается минимальное соотношение площади сцепления к кубическим дюймам бетона, поэтому необходимо проверить минимальное расстояние.
Определить: Продольные расстояния между стальными элементами следует проверять следующим образом:
S b = (Ш) = 144 = 7.2 дюйма, скажем 7 дюймов,
(n) 20

поэтому минимальное расстояние между стержнями также соблюдается.

ССЫЛКИ (CRCP)

1. «РУКОВОДСТВО AASHTO ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КОНСТРУКЦИЙ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ», 1986.

2. "Руководство по реабилитации дорожного покрытия FHWA", FHWA-ED-88-025, сентябрь 1985 г. с дополнениями.

3. Мунчхол Вон, Б.Фрэнк Маккалоу, У. Р. Хадсон, Оценка предлагаемых стандартов проектирования для CRCP, Отчет об исследовании 472-1, апрель 1988 г.

4. «Методы восстановления дорожного покрытия - учебный курс», FHWA, октябрь 1987 г.

5. «Проектирование непрерывно армированного бетона для автомобильных дорог», Ассоциированные производители арматурных стержней - CRSI, 1981.

6. «CRCP - Практика проектирования и строительства в различных государствах», Связанные производители арматурных стержней - CRSI, 1981.

7. «Проектирование, эксплуатационные характеристики и восстановление концевых соединений балок с широким фланцем», FHWA, тротуарное отделение, февраль 1986 г.

8. Дартер, Майкл И., Барнетт, Терри Л., Моррилл, Дэвид Дж., «Процедуры ремонта и профилактического обслуживания непрерывно армированного бетонного покрытия», FHWA / IL / UI-191, июнь 1981 г.

9. «Отказ и ремонт CRCP», NCHRP, Synthesis 60, 1979.

10. Снайдер, М.Б., Райтер, М.Дж., Холл, К.Т., Дартер, М.И., «Восстановление бетонных покрытий, Том I - Методы ремонта и восстановления, Том III - Оценка и система восстановления бетонных покрытий», FHWA-RD-88-071 , Июль 1989 г.

Прочность на прямой сдвиг анкерных систем арматура-стяжка для стен из стальных композитных материалов (SC) (Журнальная статья)

Курт, Эфе Г., Варма, Амит Х. и Сон, Янг М. Прочность на прямой сдвиг анкерных систем арматура-стяжка для стен из композитных стальных листов (SC). США: Н. П., 2016. Интернет. https://doi.org/10.1007/s13296-016-0096-6.

Курт, Эфе Г., Варма, Амит Х., & Сон, Янг М. Прочность на прямой сдвиг анкерных систем арматура-стяжка для стен из композитных стальных листов (SC). Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s13296-016-0096-6

Курт, Эфе Г., Варма, Амит Х. и Сон, Янг М. Сб. «Прочность на прямой сдвиг анкерных систем арматура-стяжка для стен из стальных композитных материалов (SC)». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s13296-016-0096-6.https://www.osti.gov/servlets/purl/1407423.

@article {osti_1407423,
title = {Прочность на прямой сдвиг анкерных систем арматура-соединитель для стен из композитных стальных листов (SC)},
автор = {Курт, Эфе Г. и Варма, Амит Х. и Сон, Янг М. },
abstractNote = {В этой работе основное внимание уделяется прямому сдвигу анкерных систем арматурных соединителей и их использованию для крепления стен из композитных стальных листов (SC) к бетонному основанию ядерных установок, связанных с безопасностью.Крупномасштабные образцы анкера арматурной муфты были испытаны под нагрузкой прямого сдвига до разрушения. Результаты включали приложенные отклики сдвига нагрузки-скольжения образцов, прямое сопротивление сдвигу и наблюдаемый режим разрушения. Уравнение кода 349 Американского института бетона (ACI) для расчета прочности на прямой сдвиг закладных анкеров сравнивалось с значениями прочности на прямой сдвиг, полученными в ходе испытаний. В кодовом уравнении недооценивается прочность на прямой сдвиг анкерной системы, поскольку оно основано на предположении, что разрушение при сдвиге происходит в арматурных стержнях, тогда как экспериментальные наблюдения показали, что разрушение при сдвиге произошло в соединительной муфте, а не в арматурных стержнях.Расчетное уравнение было обновлено, чтобы использовать чистую площадь сдвига муфты вместо арматурных стержней, после чего прочность на прямой сдвиг по результатам испытаний могла быть рассчитана с приемлемой точностью. Экспериментальные результаты были также использованы для предложения эмпирической модели отклика на сдвиг и сдвиг в анкерной системе арматурной муфты.},
doi = {10.1007 / s13296-016-0096-6},
journal = {International Journal of Стальные конструкции},
номер = 4,
объем = 16,
место = {США},
год = {2016},
месяц = ​​{12}
}

.

Добавить комментарий