Общие указания по армированию

Для того чтобы арматура могла выполнять свои задачи, необходимо наряду с обеспечением правильного расположения в конструкции выполнять следующие правила по армированию.

§ Арматура должна быть свободна от частиц материала, который может повлиять на связь арматуры и бетона, например от грязи, жира, льда и отслоившейся ржавчины. Слегка заржавевшая сталь не влияет отрицательно на сцепление, однако она может иногда влиять на внешний вид бетона, что особенно важно при лицевом бетоне.

§ Арматуру необходимо изготавливать и устанавливать по проверенным арматурным чертежам и связывать ее в жесткие каркасы. Растянутая и сжатая арматура (рабочая арматура) соединяется в каркас с помощью поперечной и распределительной арматуры или с помощью хомутов. Соединение производится с помощью соединительной проволоки.

§ Для сгибания крюков, угловых крюков и петель, а также отгибов и других искривлений необходимо выдерживать минимальный диаметр изгибных роликов (d_br).

§ Заканчивающиеся арматурные стержни необходимо достаточно заанкеривать в бетоне.

§ Арматура, особенно верхний слой арматуры плит, необходимо закреплять от прогибов с помощью подставок.

§ Если при вложенной арматуре бетон уплотняется вибраторами глубинного действия, то необходимо предусмотреть проходы для вибратора. При скоплении верхней арматуры, например над опорами при безригельных перекрытиях, необходимо предусматривать специальные люки для заполнения бетоном.

§ Связь бетона и арматуры необходимо обеспечивать за счет достаточно толстого защитного слоя бетона, который одновременно обеспечивает долговечную защиту арматуры от коррозии.

§ Для обеспечения защитного слоя необходима установка достаточного количества дистанционных прокладок.

§ Монтажная арматура и дистанционные прокладки должны устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить правильное положение арматуры при укладке и уплотнении бетона.

§ В конструкциях, которые бетонируются на земле, как, например, плиты фундаментов, землю следует покрыть чистым слоем. Он состоит, как правило, из бетона толщиной не менее 5 см.

Расстояния между стержнями

Для того чтобы параллельные стержни арматуры достаточно обволакивались бетоном, расстояние между ними в свету а должно составлять не менее 2 см или быть равным диаметру стержня d_s (рис. 1). Если это требование из-за ширины строительной конструкции не может быть выполнено, то арматуру следует располагать в несколько слоев. При этом стержни при выдерживании минимальных расстояний между ними укладываются друг над другом, и расстояние между ними по вертикали обеспечивается с помощью устройства поперечных стержней соответствующего диаметра.

Рис. 11. Расстояния между стержнями

При плотно расположенной арматуре для позднейшей укладки бетона предусматриваются специальные пути вибрирования.

Если стальная арматура стыкуется внакладку, то в районе стыков арматурные стержни должны лежать по возможности более плотно друг к другу (см. рис. 11).

Расстояние между ними не должно быть больше 4d_s. Полные стыки не должны располагаться в сильно нагруженных местах.

Стальная арматура в районе стыков, а также арматура в пучках и двойные стержни сварных арматурных сеток могут касаться друг друга.

Наибольшие значения расстояний между стержнями для ограничения трещинообразования рассчитываются в каждом отдельном случае с учетом класса экспозиции. Для отдельных конструкций, таких, как, например, плиты, колонны и стены, наибольшие расстояния между стержнями задаются нормами.

Сгибание арматуры

Распределение сил в конструкции может сделать необходимым, чтобы арматура в определенных местах была согнута или уложена с закруглением. Это необходимо, например, для заанкеривания, для восприятия растягивающих или сдвиговых усилий и для отведения сил, как, например, в углах рам. При этом стержни должны изгибаться под определенным углом и с заданным радиусом изгиба. Сгибание арматуры — это процесс холодной деформации, при котором структура материала наружных волокон растягивается, а внутренних - сжимается. Для того чтобы возникающие при этом напряжения держать в определенных границах, круглые стержни необходимо гнуть вокруг вращающихся изгибных роликов, диаметр которых d_brустанавливается DIN 1045 (рис. 12). Это справедливо для сгибания крюков, угловых крюков, петель и хомутов, а также отгибов арматуры и других искривлений. Для определения минимального диаметра изгибного ролика определяющими являются либо способность данного сорта стали к изгибанию, либо предполагаемые напряжения в бетоне в районе искривлений. В местах отгибов, которые работают на растяжение, в бетоне возникают значительные усилия, которые называют растягивающими усилиями трещи-нообразования. Они могут быть восприняты или уменьшены, если у наружных стержней диаметр изгибного ролика или боковой защитный слой бетона делают толще.

Рис. 12. Минимальные значения диаметра изгибного ролика d_br

Крюк круглого арматурного стержня диаметром d_s = 14 мм вследствие свойств материала — стали — должен изгибаться вокруг изгибного ролика диаметром 4_ds = 4-14 = 60 мм. Косо отогнутый стержень арматуры d_s = 16 мм при боковом защитном слое бетона 6 см вследствие свойств бетона должен сгибаться вокруг изгибного ролика 15-16 мм = 240 мм.

При сгибании сваренной арматуры следует избегать случаи, когда растяжение или сжатие волокон попадает на место изгиба. Поэтому наряду с диаметром изгибного ролика задается также минимальное расстояние места сварки от начала изгиба. Если изгибаются сварные арматурные сетки, то изгиб может начинаться не ближе расстояния в 4_ds изгибаемого стержня от места сварки. От этого можно отклоняться, если у лежащих снаружи или внутри мест сварки радиус закругления составляет не менее 20d_s (рис. 13).

Рис. 13. Положение мест сварки

Заанкеривание

Заанкеривание арматурных стержней в бетоне является предпосылкой надежного восприятия усилий арматурой. Она может осуществляться за счет связи бетона и стали. При этом возможны прямые концы стержней, крюки, угловые крюки, петли с или без приваренных поперечных стержней. Особой формой анкеровки являются анкерные устройства.

Связь арматурной стали и бетона в большой степени зависит от формы поверхности арматуры, класса прочности бетона, размеров конструкции, а также положения и угла наклона стержней при бетонировании. Измеренные значения допустимого напряжения связи установлены DIN 1045. С помощью разделения стержней на два типа связи учитываются процессы усадки в свежем бетоне (рис. 14).

Рис. 14. Типы связи

Типы связи

К типу связи I (хорошие условия связи) приписываются стержни, которые при бетонировании наклонены к горизонтальной поверхности > 45°. Отогнутые менее чем на 45° стержни и горизонтальные стержни принадлежат только тогда к типу связи I, когда они при бетонировании лежат не более чем на 30 см над нижней поверхностью свежего бетона либо не менее 30 см ниже верхней поверхности бетона или поверхности захватки бетонирования. Изготовленные в лежачем положении конструкции высотой более 50 см также приписываются к типу связи I, если они уплотняются наружными вибраторами.

К типу связи II (средние условия связи) относятся все стержни, которые не относятся к типу связи I, а также все горизонтальные стержни в конструкциях, изготавливаемых методом скользящей опалубки.

Длина заанкеривания

Основной размер l_b длины заанкеривания является определяющим для заанкеривания стержней арматуры, полностью использующей свою несущую способность, имеющих прямые концы. Он служит относительной величиной для расчета длины заанкеривания в отдельных случаях. Длина заанкеривания зависит от сорта стали, от диаметра стержней, типа связи и класса прочности бетона (табл. 2).

Таблица 2. Основная величина (lb) длины заанкеривания в см для арматурной стали BSt500S
Диаметр стержня	Тип связи	Класс прочности бетона
		С16/20	С20/25	С25/30	С30/37	С35/45
6	I	33	28	24	22	19
	II	47	40	35	31	28
8	I	43	38	32	29	26
	II	62	54	46	41	37
10	I	54	47	40	36	32
	II	78	67	58	51	46
12	I	65	56	48	43	38
	II	94	80	70	61	55
14	I	76	66	56	50	45
	II	109	94	81	71	64
16	I	86	75	64	58	51
	II	125	107	93	82	74
20	I	108	94	80	72	64
	II	156	134	116	102	92
25	I	135	118	100	90	80
	II	195	168	145	128	115
28	I	151	132	112	101	90
	II	218	188	162	143	129

Если устанавливаемая арматура (А_уст) больше, чем требуемая арматура (А_тр), то растягивающее или сжимающее усилие в стержнях меньше, чем это возможно на основе допустимых напряжений.

В этом случае длина заанкеривания l_b может быть сокращена в отношении А_s,треб./А_{s, факт.}:

Минимальная величина длины заанкеривания для растянутых стержней l_b, мин ≥10*d_s.

Если, например, для армирования на опорах неразрезной балки b/h = 30 см/50 см в С20/25 — BSt 500 S требуется сечение стали 10,2 см² и применены 4 стержня 0 20 с А_s = 12,6 см², то длина заанкеривания может быть уменьшена:

Виды заанкеривания

В случае применения арматурной стали ребристого (рифленого) профиля допустимо заанкеривание с помощью прямых концов стержней, с помощью крюков, угловых крюков, петель, с или без приваренных поперечных стержней (рис. 15). Анкеровка сеток из гладкой стали или из стали периодического профиля, в противоположность сеткам из стали ребристого профиля, возможна только приваркой поперечных стержней.

Рис. 15. Длина заанкеривания l_{b, net} (l_{b, сокр.}) Растянутых стержнях

Прямые концы стержней образуют простейший способ заанкеривания, если возможно обеспечение требуемой длины анкеровки (см. рис. 15). Крюки, угловые крюки и петли из-за искривленных концов арматуры имеют преимущество, заключающееся в том, что длина заанкеривания может быть сокращена по сравнению с прямыми концами стержней. С помощью заанкеривания с приваренным поперечным стержнем внутри длины заанкеривания или с двумя приваренными поперечными стержнями на коротком расстоянии можно значительно сократить длину анкеровки за счет совместного действия поперечной арматуры.

Допустимое сокращение длины анкеровки у растянутых стержней зависит от формы концов стержней и учитывается коэффициентом α₁ (см. рис. 15). В общем случае действительна формула:

При полностью используемой несущей способности стержневой арматуры 0 16 мм из BSt 500S в бетоне С20/25 в типе связи I для прямых концов стержней получается размер заанкеривания 75 см, при устройстве углового крюка длина заанкеривания становится равной 75 см-0,7 = 52,5 см (рис. 16). Если анкеровка производится посредством крюков или угловых крюков (см. рис. 15), то для определения длины стержня необходимо приплюсовать длину стержня, требуемую для формирования крюка.

Рис. 16. Анкеровка стержней с ребристым профилем

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: