СНИП: Защитный слой арматуры и бетона

Нормами установлены следующие классы бетона по прочности на осевое сжатие:

- для тяжелых и мелкозернистых бетонов: В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

-для легких бетонов: В7,5; B10; B12,5; В15; В20; В30; В35; В40.

Под классом бетона «B_t» no прочности на осевое растяжение понимают среднестатистическое значение временного сопротивления растяжению R_m{ в МПа эталонных образцов, испытанных через 28 суток хранения при температуре (20 ±2) С в соответствии с государственным стандартом с обеспеченностью 0,95.

Класс по прочности на осевое растяжение назначают при проектировании железобетонных конструкций, для которых прочность бетона на растяжение имеет принципиальное значение (резервуары, напорные трубопроводы, бетонные покрытия дорог и т.п. сооружения).

Нормами для тяжелых, легких и мелкозернистых бетонов установлены классы бетона по прочности на осевое растяжение В_t 0,8...3,2 с градацией через 0,4 МПа.

Нормативные и расчетные сопротивления бетона установлены для оценки прочности бетона при проектировании, изготовлении и эксплуатации железобетонных конструкций. Предел прочности бетона осевому сжатию определяют по эмпирическим кривым распределения временного сопротивления сжатию эталонных бетонных кубов.

Нормативными сопротивлениями бетона являются:

– класс бетона В (кубиковая прочность);

– временное сопротивление осевому сжатию призмы R_bn (призменная прочность);

– временное сопротивление осевому растяжению призмы R_btn (призменная прочность).

Нормативные сопротивления бетона R_bn и R_btn даны в СНиП.

Для предельных состояний первой груп­пы (R_b и R_bt) расчетное сопротивление получают посредством деления со­ответствующих нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по бетону при осевом сжатии γ_bc= 1,3 и при осевом растяжении γ_bc= 1,5. Эти коэффициенты учитывают возможные отклонения норма­тивных сопротивлений в неблагоприятную сторону вследствие факторов, не поддающихся статистическому учету (замены вида цемента, крупных и мелких заполнителей, условий твердения). По мере возрастания класса бетона выше В40 увеличивается их хрупкость (уменьшаются деформа­ции ползучести), поэтому расчетные сопротивления сжатию тяжелого бе­тона классов В50, В55, В60 снижают умножением соответственно на ко­эффициенты 0,95; 0,925; 0,9.

При расчете элементов конструкций расчетные сопротивления бето­на для предельных состояний первой группы R_b и R_bt снижают (или повы­шают) посредством умножения на коэффициенты условий работы γ_bi учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия на­грузки и ее многократную повторяемость, условия и стадию работы кон­струкции, способ ее изготовления, размеры сечения (табл. 15 СНиП 2.03.01-84).

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы (R_b.ser и R_bt.ser) принимают равными нормативным сопротивлени­ям, т. е. вводят в расчет с коэффициентом надежности по бетону γ = 1. Это обусловлено тем, что снижение прочности бетона проис­ходит на одном напряженном участке, в то время как предельные состоя­ния второй группы определятся в основном деформациями бетона по всей длине элементов. Последнее выравнивает неоднородность деформи­рования и повышает надежность конструкции. Принимают коэффициент условий работы бетона γ_bi = 1, за исключением случаев расчета элементов по образованию трещин при многократном действии нагрузки, когда γ_bi = γ_b1 (табл. 16 СНиП 2.03.01-84).

СНИП: Защитный слой арматуры и бетона

Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и т. п. воздействий.

Толщина защитного слоя бетона принимается не менее диаметра рабочей арматуры и не менее, мм:

25 — для продольной рабочей арматуры в однослойных элементах конструкций;

15 — в двухслойных плитах толщиной больше 100 мм при расположении рабочей арматуры в слое тяжелого бетона, а также для арматуры внутренних перегородок при средней плотности ячеистого бетона более 1000 кг/м;

15 — для поперечных стержней сварных каркасов плит перекрытий и стеновых панелей;

10 — для анкерной арматуры.

В изгибаемых и внецентренно сжатых элементах концы продольных стержней ненапрягаемой арматуры должны отстоять от торца элемента не более чем на 10 мм.

Толщина защитного слоя бетона, для предварительно напряженных двухслойных элементов из ячеистого бетона, на участке зоны передачи усилий от арматуры на бетон принимается в соответствии с минимальными расстояниями между стержнями арматуры (см.ниже)

Минимальные расстояния между стержнями арматуры

Расстояния в свету между стержнями арматуры по высоте и ширине сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси; для предварительно напряженных конструкций должны также учитываться степень местного обжатия бетона и габариты натяжного оборудования (домкратов, зажимов и т.п.), а также возможность обеспечения прохождения штыковых вибраторов.

Минимальное расстояние в свету между стержнями продольной сжатой арматуры и продольной растянутой арматуры принимается не менее трех диаметров и не менее 50 мм.

При cтесненных условиях допускается располагать стержни арматуры попарно (без зазора между ними) таким образом, чтобы при бетонировании горизонтальные спаренные стержни находились один над другим.

Примечание.

Расстояние в свету между стержнями периодического профиля принимается по номинальному диаметру без учета выступов и ребер.

Расстояние между поперечными анкерными стержнями в свету принимается не менее 50 мм; расстояние от начала опасной наклонной трещины до ближайшего расчетного анкерного (поперечного) стержня принимается не менее 100 мм.

Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) стержни круглого и профильного сечения, проволока, а также изделия из них, предназначенные для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах — сжимающих усилий. Полуфабрикаты и готовые изделия из арматурной стали, используемые для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций, называются арматурными изделиями. К ним относятся сварные или вязаные сетки, плоские и пространственные каркасы, хомуты, монтажные петли, стержни и пучки напрягаемой арматуры с анкерами и без анкеров, закладные детали. Их изготовление производится в основном централизованно на заводах металлических изделий и в арматурных цехах на заводах железобетонных изделий.

Наиболее массовыми арматурными изделиями являются арматурные сетки из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечений (крестообразное соединение). Сетки из арматурной стали диаметром от 3 до 10 мм условно называются легкими, а свыше - тяжелыми. Легкие сетки производят шириной от 65 до 380 см, плоские тяжелые сетки - шириной от 65 до 305 см. Длина сеток в основном не превышает 9 м. Легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диаметрами от 3 до 5 мм включительно и при поперечных стержнях диаметрами до 10 мм включительно изготовляют рулонны20. Назначения и размещение арматуры в элементах (рабочая, конструктивная, монтажная). Арматура гибкая, косвенная, жесткая и пр. Новые виды арматуры.

Арматурой называют стальные стержни различной формы, сетки и объемные каркасы из них, представляющие собой составную часть железобетонных конструкций и отвечающие техническим и технологическим требованиям. По назначению арматуру подразделяют на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.

Рабочая арматура (расчетная) воспринимает главным образом растягивающие (в некоторых случаях сжимающие) усилия, возникающие от внешних нагрузок и воздействия силы тяжести конструкции, а также создает предварительное напряжение.

Распределительная арматура (конструктивная) предназначена для закрепления стержней в каркасе путем сварки или вязки с рабочей арматурой, обеспечения совместной их работы и равномерного распределения нагрузки между ними.

Монтажная арматура поддерживает при сборке каркасов отдельные стержни рабочей арматуры и способствует установке их в проектное положение. Стержни монтажной арматуры применяют также для соединения плоских арматурных элементов в один пространственный каркас.

Хомуты предназначены для предотвращения косых трещин в бетоне конструкций (балок, прогонов, колонн) и для изготовления арматурных каркасов из отдельных стержней для тех же конструкций. Жесткая арматура- арматура из стальных прокатных профилей, обладающих значительной жёсткостью на изгиб и сжатие, растяжение. (прокатные двутавры, швеллеры, уголки, балки т-образные, рельсы),

гибкая арматура (металлические прутки различного сечения гладкие и периодического профиля, сварные или вязаные сетки и каркасы). Наиболее широко почти во всем спектре строительства зданий и иных конструкций применяется стальная гибкая арматура. Именно с ней, так или иначе, имело дело большинство людей и в быту (для укрепления сантехники, сборки теплиц и иных садовых работ). Арматура косвенная -кольцевая или спиральная арматура продольно сжимаемых стержнеобразных конструкций, располагаемая в плоскости поперечного сечения и воспринимающая тангенциальные усилия.

21. Основные положения по расчету жбк. Методы расчета. Группы предельных состояний.

Существует 3 основных метода расчета ж/б конструкций: метод расчета по допускаемым напряжениям;

метод расчета по разрушающим усилия;

метод расчета по предельным состояниям.

1. ОСНОВЫ РАСЧЕТА