Відсоток армування плити перекриття і його розрахунок

Розрахунок відсотка армування плити перекриття

Виходячи з кількості прольотів і характеру кріплення, балки і перекриття із залізобетону бувають: однопрогонові і багатопролітні, а також вільно лежать, затиснені (як на одній, так і на кількох опорах), консольні і нерозрізні.

Профілі і розміри

Кращим варіантом для плит перекриття є монолітна плита.

Такі перекриття застосовують окремо або комплексно: в конструкції самого перекриття або для фундаменту. Перпендикулярний профіль монолітних залізобетонних балок в основному має прямокутну або таврову форму. Існують і інші види, наприклад, двотаврова, коробчатая, трапецієвидна і ін. Але їх не застосовують, так як при виконанні армування таких залізобетонних балок стикаються як з технічними, так і з технологічними труднощами.

Розрахунок поперечного перерізу поперечини (її ширина) проводиться з урахуванням тієї обставини, що вона повинна дорівнювати 1 / 2-1 / 3 висоти самого профілю. А якщо бути більш конкретними, то вона повинна становити 10, 12, 15, 20, 22, 25 см і вище (все величини повинні бути кратними 5). У тому випадку якщо конструкція тонкостінна, тоді товщина балки (її ребра) становить 1/5 від висоти перерізу.

Поперечини, плити і перекриття з монолітного залізобетону армують в`язаній і зварної арматурою, при цьому використовуючи як поздовжній, так і поперечний каркас. Для в`язаних каркасів можна використовувати і відігнуту арматуру. При цьому якщо поздовжній каркас в балках має доведення до опори не менше двох стержнів, то її діаметр повинен бути 10 мм і вище.

Якщо перекриття часторебрістое, тоді застосовують робочий каркас 8 мм, причому один стрижень доводять до опори.

Коли зводять в`язаний каркас, а висота балок при цьому становить 40 см, тоді замість ненапрягаемой арматури використовують 12 мм стрижні. Якщо хочуть сконструювати подовжню арматуру, застосовують стрижні меншого діаметру.

Кільсон і перемички

Схема монтажу плити перекриття.

Коли кільсон виготовлений з легкого бетону, а каркас з запасом міцності 500 МПа, тоді можна провести розрахунок діаметра стрижня для поздовжньої арматури, величина якого складе від 16-32 мм, що залежить від використаного класу бетону. У разі якщо для виготовлення кільсона використовують пористий бетон (клас В10 і нижче), тоді, зробивши розрахунок діаметра поздовжньої арматури, можна з`ясувати, що його величина повинна скласти до 1,6 см.

Врахуйте, що для перемичок використовують стрижні двох діаметрів, при цьому не враховуються конструктивні балки і плити перекриття. У першому ряду, при в`язаному каркасі і в кутах перпендикулярного профілю, а також в тих місцях, де відбувається перегин хомутів, розміщують арматуру більшого діаметра.

Основа поздовжнього каркаса (ненапрягаемую) розташовується по перетину поперечини рівномірно в три ряди. В останньому (третьому) ряду повинна розташовуватися два і більше стрижня. У наступному ряду стрижні можна розташовувати в отворах. При цьому відстань між окремими стрижнями арматури не повинно бути менше більшого діаметра стрижня, а також менше 2,5 см (нижня арматура) і 3 см (верхня).

У плитах нижню арматуру необхідно розподілити і розмістити рівномірно (провівши відповідний розрахунок), але для цього знадобиться укласти більше двох рядів, при цьому її висота повинна скласти близько 5 см. Якщо місця мало, тоді в плитах дозволяється розміщувати стрижні попарно, без зазорів. Між стрижнями періодичного перетину відстань дорівнює номінальному діаметру, при цьому не враховують ребра і виступи.

безпосередні розрахунки

Схема анкерування плити перекриття.

Якщо нижній каркас повинен доходити до останніх перекладин, то його заводять за опору на довжину базової анкерування, розрахунок якої виробляють за формулою:

lo, an = Rsp Asp / (Rbond us), де

Rsp - розраховується опір пайової перетину арматури розтягуванню;

Asp - номінальна площа арматури (встановленої);

Rbond - опір зчеплення каркаса і бетону;

Us - периметр за профілем арматури (по номінальному діаметру).

Після того як проводять розрахунок анкерування, необхідно розібратися, які хомути і стрижні вжити і як їх розмістити.

Наприклад, деякі стрижні, які необхідно довести до опори, обривають в прольоті, а стрижні в`язаній арматури іноді відгинаються, причому тоді, коли їх кількість більше двох і якщо вони двухсрезная. А коли це четирехсрезние хомути, їх число не повинно перевищувати чотирьох і їх теж можна відгинати на опори і на плити.

Монолітні плити перекриття частково або повністю спираються по контуру (периметру), а іноді вільно спираються або мають защемлення на опорах. У конструкціях найчастіше використовують консольні перекриття, які спираються на одну кромку, або такі плити, які спираються на кути (безбалковими перекриття). Які з них спожити, залежить від розрахунку, який проводиться досить легко. Для нього знадобиться:

• лист;
• олівець;
• лінійка;
• калькулятор;
• Знання необхідних формул.

Плити, як і балки, можуть бути однопрогонові - розрізні (шарнірні і з нешарнірним опертям), нерозрізні - консольні (багатопролітні).

діючі зусилля

Схема напружених плит.

Якщо в одному напрямку на плити і перекриття діють певні зусилля, які малі в порівнянні із зусиллями, що йдуть з іншого напрямку, тоді в конструкції використовують балочні плити. До таких плит можна віднести: прямокутні, плоскі плити (рівномірно навантажені), які спираються на протилежні опори, і ті плити, які спираються по всьому периметру або затиснені з трьох-чотирьох сторін, а співвідношення прольотів при цьому більше граничного значення. Його визначення в документах позначається цифрами 2 або 3.

До плит, які працюють в обох напрямках, відносяться непрямокутні плити (круглі, кільцеподібні та ін.) І плити для безбалковими перекриття, які спираються на звичайні колони і з капітелями. Якщо проліт - 6-8 м, тоді монолітні перекриття виконують плоскими, при більшому отворі - з капітелями або міжколонному перекладинами або стінами, як ребристими, так і пустотними. Для прольоту в 12-15 м використовують ребристі, кесонні і пустотні перекриття (монолітні), які спираються на стіни або поперечини з чотирьох сторін.

Армування монолітної залізобетонної плити відбувається в`язаній арматурою і зварною сіткою (стандартної). Для того щоб все це правильно сконструювати, необхідно провести розрахунок. Відсоток армування необхідний для обчислення відсотка армування поперечного профілю всієї конструкції поздовжніми стрижнями арматури.

Його можна розрахувати за формулою:

Відсоток армування дорівнює площі бетонного перерізу, помноженого на 100% і розділеного на площу поперечного профілю стержня.

Поширеними видами бетонного перерізу є геометричні фігури і форми: прямокутник, коло, перетин з отвором і площа, яка виділяється з фрагмента монолітного перекриття.

Схема плити перекриття.

Розрахунок прямокутної площі перетину армування відбувається по двох протилежних точках (по діагоналі). Розрахунок площі перетину армування по контуру виробляють, вибравши визначається площа по контуру, і будують послідовно по кутовим точкам. Розрахунок площі перетину армування безпосередньо по об`єкту проводиться, вибравши обмежений замкнутий об`єкт (коло, прямокутник, еліпс і ін.). Якщо проводять розрахунок площі армування форми з отвором, тоді розрахунок роблять у два етапи: з використанням армування внутрішнього і зовнішнього контуру, які будують за кутовими точками.

Припустимо, потрібно провести розрахунок армування прямокутного, монолітного залізобетонного перекриття, яке має форму прямокутника. Для цього необхідно відзначити першу точку, яка знаходиться в вершині одного з кутів. Далі зазначається друга точка і проводиться розрахунок площі бетону. Знаючи площу арматури, легко можна зробити розрахунок відсотка армування монолітного перекриття.

Якщо монолітні плити мають слабке армування, тоді їх несуча здатність буде залежати від якості бетону. В таких плитах руйнування відбувається тоді, коли арматура досягає межі міцності (при розтягуванні) або плинності.

В таких плитах відсоток армування не більш 05-075%. У разі якщо міцність бетону зменшується в два рази, несуча здатність армованої (0,5%) плити зменшиться з 90 до 82%. Розрахунок несучої здатності плити виробляють за певною формулою, за якою справили досвід з двома видами плит:

1. плита слабкого армування (відсоток становить 0,07 - 0,09);
2. плита середнього армування (відсоток - 0,17-0,24).

Для плити слабкого армування з`ясувалося, що при межі плинності з подальшим зміцненням вигинає момент виявився набагато менше, ніж для плит середнього армування. У конструкціях зі стохастичними ексцентриситетами і з арматурою (поздовжньої), рівномірно розташованої по периметру перетину, відсоток армування (мінімальний) вираховується від площі перетину (повної) та завжди дорівнює подвійному значенню зазначених величин.

У конструкціях попередньо напружених враховують усадочні, температурні і т. П. Впливу, що не враховуються при простому розрахунку відсотка. А обсяг арматури обчислюють за умовою, щоб разом з формуванням тріщин несуча здатність перекриття була на порядок більше його тріщиностійкості

Для перевірки мінімального відсотка армування використовують ультразвукові перетворювачі, які мають у своєму розпорядженні на ділянках, у яких відсоток армування менше. Це робиться для зменшення будь-якого впливу металу арматури на процес вимірювання і результати контролю.