Методические указания по конструированию армирования

В результате расчета на ПК МОНОМАХ получены мозаики расчетного армирования диафрагмы и плиты перекрытия. Необходимо подобрать шаг, диаметр арматуры и показать ее ракладку на эскизах для выполнения рабочих чертежей конструкций. В результате анализа мозаик армирования выделены характерные зоны армирования и площади арматуры (табл.1.4)

Таблица 1.4

Расчетные площади арматуры по мозаикам армирования

для конструирования диафрагмы и перекрытия (см²/м)

Диафрагма	Горизонтальное армирование	Вертикальное армирование
Минимальная	Максимальная
Asx	Asy,min	Asy,max
11.3	2.8	31.4

 

Плита перекрытия	Нижнее (пролетное) армирование	Верхнее (надопорное) армирование
Asx	Asy	Asx	Asy
5.7	3.9	7.7	1.0

Примечание: в контрольной работе армирование в характерных зонах задается в качестве исходных данных.

 

Конструирование арматуры диафрагмы

В диафрагме армирование распределяется не равномерно (см. рис.5, рис.6). В средней зоне арматуры меньше; у торцов происходит концентрация напряжений вследствие сейсмического воздействия и армирование возрастает. Учитывая это, необходимо подобрать арматурную сетку по всей зоне армирования (фоновое армирование), а затем дополнительную арматуру в зоне концентрации.

Программа «РАЗРЕЗ (СТЕНА) рассчитывает суммарную площадь арматуры у двух плоскостей диафрагмы. Для конструирования сетки у одной из граней необходимо делить расчетную площадь арматуры в диафрагме на два.

Вертикальное армирование

Минимальная площадь вертикальной арматуры одной сетки

Asy1, min = As,min/2 = 2.8/2 = 1.4 см²/м;

Максимальная площадь вертикальной арматуры

Asy1, max = As,max/2 = 31.4/2 = 15,7 см²/м;

Среднее значение армирования для назначения арматуры сетки

Asy1,fon = (Asy1,min + Asy1,max)/2 = (1,4 + 15,7)/2 = 8.6 см²/м.

Примем шаг арматуры 200 мм; количество стержней на погонный метр диафрагмы n = 1000/200 = 5 шт. По сортаменту арматуры (раздел 3) при требуемой площади Asy1,fon = 8.6 см²/м и количестве стержней на метр 5 шт. принимаем диаметр арматуры ø14.

В средине диафрагмы это армирование будет с запасом, но принимаем его с целью унификации. У торца диафрагмы требуется армирование Asy1,max = 15.7 см²/м. Необходимо установить дополнительное армирование площадью

Asy1,add = Asy1,max - Asy1,fon = 15.7 – 8.6 = 7.1 см²/м.

По сортаменту принимаем 2ø22. Арматуру сосредотачиваем ближе к торцу диафрагмы для более эффективной работы. Устанавливаем с шагом 200 мм между стержнями фоновой сетки. Размещение арматуры показано на рис.10.

Горизонтальная арматура

Расчетное горизонтальное армирование распределяется неравномерно по ширине и высоте диафрагмы. С целью унификации горизонтальную арматуру устанавливаем равномерно в пределах этажа. Расчетная площадь арматуры по табл.1

Asx1 = 11.3/2 = 5.7 см²/м;

Принимаем по сортаменту 5ø12 на погонный метр. Шаг стержней составит 100/5 = 200 мм. Размещение арматуры показано на рис. 10.

Проверка выполнения конструктивных требований норм

В соответствии с конструктивными требованиями п.3.7.7 норм /4/ минимальный диаметр вертикальной арматуры 10 мм, горизонтальной – 6 мм. Максимальный шаг вертикальной арматуры – 900 мм, горизонтальной – 600 мм.

Минимальный процент армирования по каждому направлению m min = 0.025%. Минимальная площадь армирования по каждому направлению

 

As,min = m min(a x b) = (0.025/100)х(20х100) = 0.25 см²/м,

 

здесь а – толщина диафрагмы, b – расчетная длина 100 см.

По минимальному диаметру, максимальному шагу и минимальной площади принятое армирование удовлетворяет конструктивным требованиям.

 

Конструирование арматуры перекрытия

В заданной зоне перекрытия необходимо разработать арматурную сетку (раскладку арматуры) в нижней зоне плиты и надопорную арматурную сетку. Эскиз армирования показан на рис.11. По конструктивным требованиям шаг арматуры должен быть не более толщины плиты, процент армирования в каждом направлении не менее 0.025.

Нижняя арматура по оси Х

Принимаем шаг 200 мм. Количество стержней на погонный метр n = 5; при расчетной площади Asx = 5.7 см²/м диаметр арматуры по сортаменту ø12А400.

Нижняя арматура по оси Y

По аналогии с предыдущим пунктом: шаг 200; n = 5; Asy = 3.9 см²/м; по сортаменту ø10А400

Верхняя арматура по оси Х: s = 200; n = 5; Asx = 7.7 см²/м; по сортаменту ø14А400.

Верхняя арматура по оси Y: s = 200; n = 5; Asy = 1.0 см²/м; по сортаменту ø6А400.

Эскизы армирования показаны на рис.11.

 

 

Рис.1. План расчетной модели здания.

 

Рис.2. Трехмерное изображение этажа расчетной модели

 

Рис.3. Трехмерное изображение расчетной модели здания

 

Рис.4. Результаты предварительного расчета модели (нагрузки на конструкции)

 

 

Рис.5. Мозаика площадей вертикального армирования диафрагмы.

 

Рис.6. Увеличенный фрагмент мозаики расчетной площади вертикальной арматуры и выбор характерных площади армирования.

 

 

Рис.7. Увеличенный фрагмент мозаики расчетной площади горизонтальной арматуры и выбор характерной площади армирования.

 

 

 

 

 

 

Рис.8. Мозаика расчетной площади нижней арматуры плиты (пролетная арматура) и характерная площадь арматуры.

 

 

 

 

Рис.9. Мозаика расчетной площади верхней арматуры плиты (надопорная арматура) и характерная площадь арматуры.

 

 

Рис.10. Эскизы армирования диафрагмы

 

Рис.11. Эскизы армирования питы перекрытия

Сортамент арматуры

Варианты заданий

Вариант принимать по сумме двух последних цифр номера зачетной книжки