Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия что это

Опирание монолитных плит на стены. Ответы на вопросы

Данная статья появилась благодаря Евгению Н. В рамках консультации он прислал мне целую группу вопросов по конструированию железобетона, отвечаю на них в этой статье.

Если вы желаете заказать статью о железобетоне на волнующую вас тему, пишите мне Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вопросы по схемам из руководства по конструированию железобетонных конструкций

Первая группа вопросов на рисунке ниже:

1. Подходит ли L₀/10 для рис. 104в?

Я в свое время задавалась вопросом, и пришла к четкому выводу – в рисунке ошибка. Есть четкое правило: при защемлении верхняя арматура должна заполнять 1/4 пролета, а при шарнирном опирании 1/10. Объясняется это тем, что при защемлении в приопорная зона вверху растянута (так действует изгибающий момент), и растянутую зону нужно заармировать. А при шарнирном опирании момент равен нулю, растяжения нет, но вступает в силу конструктивное правило, и мы все равно армируем небольшой участок у опоры. Дело в том, что идеальный шарнир, полностью допускающий беспрепятственный поворот, мы в конструкциях выполнить не можем – плита чуточку, но защемляется, и в ее верхней приопорной зоне возникают незначительные, но все-таки напряжения, могут возникать трещины, и поэтому плиту мы армируем, но всего лишь на длине 1/10 пролета.

1. Обязательно ли загибать арматуру в нижнюю зону?

Нет, не обязательно. Это решение связано с экономией, описано оно в п. 3.135 со ссылкой на рис. 104 (вообще очень рекомендую все рисунки в руководстве рассматривать совместно с текстом, который на них ссылается). Нижняя арматура требуется в пролете, но до опоры всю ее доводить не обязательно – часть отгибается в верхнюю надопорную зону.

1. А если высота плиты перекрытия больше толщины стены?

Вообще условие для шарнира – это чтобы на опоре был квадрат b = h, тогда плита и опирается надежно (не соскальзывает), и поворачивается без защемления.

Какой высоты бывают в основном плиты? От 60 до 250 мм, так? То есть глубина опирания тоже должна быть от 60 до 250 мм. Но здесь еще вмешивается правило анкеровки арматуры – мы ее не можем завести на опору менее, чем на 100 мм, то есть опирание у нас на самом деле в случае без приварки от 100 до 250 мм (бывают исключения, но их лучше избегать).

Если плита опирается на кладку, то очень сомневаюсь, что кладка будет меньше 250 мм – тогда это уже не несущая стена. Если на железобетон, тогда есть возможность перейти к защемлению плиты, и вопрос будет решен.

1. Почему на рис. 103 L/4, а на рис. 104 L/10?

На рисунке 104 ошибка: либо там должно быть L/4, либо нужно показать, что плита опирается на балку шарнирно. Вообще если есть сомнительные моменты и нет возможности разобратьс, лучше брать по худшему варианту (это касается использования действующих норм).

Нюансы в армировании узлов опирания монолитных плит на стену

Здесь Евгений дает несколько вариантов узлов опирания и просит помочь разобраться, какой из них лучше.

1. Корректно ли такое примыкание плиты перекрытия и монолитной стены?

Такое решение с П-шками используют, мне оно не особо нравится по надежности, дальше объясню, почему.

Для чего здесь П-образный стержень? Дело в том, что верхнюю арматуру плиты в жестком узле нужно заанкерить. Для этого есть четкое решение в руководстве по конструированию, показанное на рисунке 105 (там плита жестко связана с балкой, но на месте балки вполне может быть и стена).

В этом решении верхняя арматура перекрывает 1/4 пролета и заводится на длину анкеровки на опору. Это для армирования плиты самое надежное решение – арматура анкерится в сжатой зоне на ту величину, которая требуется.

Неудобство в этом случае для строителей: обычно рабочий шов бетонирования приходится на верх стены, и это неудобно, когда арматура плиты должна закладываться в стену (особенно, если она значительных размеров). Некоторые конструкторы Закладывают в этом случае Г-образные стержни из стены (далее такой узел я разберу), еще можно предусматривать анкеровку на конце (чтобы отогнутый стержень был короче, к нему приваривают анкерующие элементы), но это все усложняет производство работ. Поэтому для анкеровки некоторые конструкторы применяют П-образно отогнутые стержни, считая, что анкерят верхнюю арматуру в сжатой зоне плиты, и это нормально работает. Хорошо ли такое решение? Однозначно не сказать, мне не очень нравится, т.к. анкеровка осуществляется в самой напряженной зоне узла, а не заводится в сжатую зону стены. Единственное, чем можно улучшить это решение – это завести П-образный стержень на длину анкеровки в плиту, чтобы он все-таки анкерился не в самом узле (но это перерасход в сравнении с узлом из руководства, хотя установка дополнительной П-шки – это уже перерасход).

Далее по верхней анкеровке арматуры. В верхней зоне должен быть перенахлест, а не анкеровка. Причем там два варианта: либо соблюдать правила и делать П-шки разного размера, чтобы было не более 50% нахлестки в сечении плиты, либо пользоваться коэффициентом 2,0 для анкеровки (вместо 1,2) и делать П-шки одинаковыми (СП позволяет). Ведь по сути в данном узле П-шка – это продолжение верхней рабочей арматуры, установленное для ее анкеровки, значит оно должно соединяться с ней с перенахлестом (и тут, кстати, тоже нарушение нормативных требований, ведь нахлестки не должно быть в растянутом сечении – вот поэтому мне не нравится ни решение с П-шками, ни решение с Г-шками, т.к. и перерасход арматуры, и нарушение норм).

Идеальное решение – это непрерывный верхний стержень, заанкеренный на длину анкеровки, как положено, с отгибом вниз, и при этом либо попадающий в стену, либо нет.

Но тут всплывает еще одно требование норм, которое в силу своей не четкой формулировки, принуждает проектировщиков устанавливать П-шки везде на концах плит. Это требование СП63.13330

Это требование говорит нам о восприятии крутящих моментов, которые возникают на свободных краях плит (там действительно нужны П-образные хомуты – именно такие, как показано на рисунке в СП – охватывающие арматуру, идущую параллельно свободному краю плиты). И это требование объяснялось еще в бюллетене №87 (1975 г.), там четко сказано, что разговор идет о свободном конце плиты:

Также данный вопрос оговорен в Еврокоде (и в копирующих Еврокод украинских нормах), там тоже речь только о свободном крае плиты и нет речи об анкеровке арматуры:

Но в СП идет речь не только о свободных краях плиты, и получается, что для анкеровки стержней как бы тоже рекомендовано использовать те же самые хомуты. Но тогда эти хомуты должны идти в одной плоскости со стержнями, которые они анкеруют, а не разделяться с ними перепендикулярными стержнями. Далее, хомуты должны быть того же диаметра, что и арматура плиты, они должны иметь защитный слой такой же, как рабочая арматура – то есть никак они не могут быть расположены так, как показано в СП.

Во-первых, раз требование действующих норм железобетонно, то мы должны устанавливать П-шки, так?

Во-вторых, как думающие конструкторы, мы должны надежно заанкерить верхнюю арматуру, избежав нахлеста в растянутой зоне (запрещенного нормами) и постаравшись не пойти на сильный перерасход.

Я предлагаю следующее решение (на эскизе арматура диаметром 12 мм класс А400С):

• Верхняя арматура плиты (синяя) заанкерена и непрерывна в растянутой зоне.
• Нижняя арматура тоже заанкерена, т.к. у нее совсем маленькая длина анкеровки.
• В плите установлены П-образные хомуты из гладкой арматуры малого диаметра (кручения на опоре ведь нет) – они удовлетворяют требованию СП, не такие дорогие и трудозатратные, как из арматуры периодического профиля.
• Шов бетонирования опущен ниже плиты так, чтобы не пришлось делать выпуски из стены.

1. Если допустимо такое армирование, то П-шки должны идти по очереди – 1-й длинный, 2-й короткий (чтобы обеспечить условие «не более 50% в сечении»)?

Допустимо ли такое армирование, я описала в предыдущем ответе. Если все-таки решиться на такой узел, то в верхней зоне плиты П-шки должны чередоваться, их длина от внутренней грани стены должна быть равна одной и двум длинам нахлестки (не анкеровки, а нахлестки!) соответственно. А вот в нижней зоне вроде бы тот же принцип – стыкуем нижнюю арматуру с П-шками, но так как диаметр нижней арматуры значительно больше, чем требуется в приопорном сечении плиты, то можно пересчитать длины нахлестки с учетом реальной потребности в арматуре (и это будет значительно меньшая длина, полагаю, что минимально допустимой будет достаточно).

1. Lan для П-шки принимать как на рисунке?

Lan для П-шки – это по сути не длина анкеровки, а длина нахлестки (считается по другой формуле). Ее можно считать от внутренней грани стены, чтобы хотя бы выйти за пределы узла. Если вылизывать, то считать можно вправо от точки, в которой П-шка становится прямой.

1. Диаметр П-шки следует принимать по диаметру основной фоновой арматуры?

Если П-шку использовать для анкеровки арматуры, то ответ «да» – диаметр П-шки равен диаметру той арматуры, которую она анкерит.

Если арматура анкерится без помощи П-шки, а П-шка применяется для работы против выпучивания, для восприятия крутящего момента на свободной стороне плиты, для работы против растрескивания, то это может быть гладкая арматура меньшего диаметра. Насколько меньшего – тайна покрытая мраком, рекомендаций ни по конструированию, ни по расчету нет. Единственное, за что можно зацепиться – это определить крутящий момент и сделать расчет края плиты на его действие.

1. Как быть, если расстояние «а» очень маленькое? Допустим, порядка 50-60 мм – будет держать арматура? А если еще и вылет побольше при большемd?

Арматуру подвяжут к выпускам из стены, проблем не будет, строители найдут, как обеспечить проектное положение.

Хотя я бы понизила шов бетонирования, как предлагала выше. Тогда бы арматуру плиты не надо было устанавливать заранее, и работа строителей была бы значительно легче.

1. Как разместить П-шку при минимальном радиусе загибаR=30 мм (например, дляd = 12 мм), т.к. будет налезать на горизонтальную арматуру?

Радиус даже больше: для диаметра 12 мм он равен 36 мм.

Как вариант предлагаю сдвинуть горизонтальную арматуру и переместить ее внутрь. Расчетная площадь арматуры при этом не уменьшится, только шаг чуток поплывет, но не существенно. Зато вся арматура будет связана, плюс П-шка защитит горизонтальную арматуру от выпучивания.

Благодарю Евгения за вопросы!

От себя хочу еще добавить: в нормах все не так однозначно, как хотелось бы. На прямое нарушение норм я идти никогда не рекомендую. В спорных моментах советую всегда выбирать худший вариант. И конечно же думать, искать причины и анализировать: когда мы понимаем, что и зачем устанавливается, как это все работает, конструировать без ошибок становится в разы легче.

Комментарии
+1 #1 Александр 16.05.2019 04:32

Насчет стыка в нахлестку в растянутой зоне. В старом пособии к неактуальному СНиП 2.03.01-84 в п.5.47 говорится, что это не рекомендуется. В новых СП 63.13330.2012 и пособию к ним об этом ни слова (или я этого не нашел). Откуда тогда берется обязательная непрерывная часть в 1/4 пролета верхней арматуры? Я просто пытаюсь найти ответ, спасибо.
И еще: Как в П-шках понять, какая часть ее будет считаться за длину анкеровки (или сумма частей)? Если длина анкеровки будет меньше чем указано (2h), то принимать 2h?

+3 #2 Иринa 16.05.2019 10:14

Александр, я за надежность. И я понимаю, что делать стыковку нахлесткой в растянутой зоне — это зло. Малое оно или большое, одобряется действующими нормами или нет, но я стыковать в растянутой зоне не буду и другим не советую. Просто потому, что понимаю: в растянутой зоне сцепление арматуры с бетоном хуже, зато арматура включена в работу по максимуму, от нее здесь зависит все, так зачем же ее ослаблять стыками? Такой мой ответ.

П-шки я воспринимаю только как необходимую арматуру по краю плиты БЕЗ ОПОРЫ для восприятия кручения. В остальных случаях логики их установки не понимаю, поэтому дать ответ на вопрос по анкеровке не могу.

0 #3 Александр 17.05.2019 03:19

Ох уж эти СПшники. Расписали правила расчета длины анкеровки, показали единственный узел анкеровки плиты с требованием устанавливать Пшки для анкеровки плиты с выпусками 2h, а указать, какая часть этих Пшек будет являться анкирующей частью (толи только та которая заходит в тело стены, толи та кторая заходит в тело стены+возвращае тся обратно в плиту) — пусть люди гадают. Если делать по вашему предложению, учитывать и Пшку и анкерующий выпуск вдоль стены — то будет перерасход и вопросы заказчика, если по старым рекомендациям — то вопросы у экспертизы, если только по новому СП — то вопросы у тебя. Ладно если бы это был единственный момент, а таких вопросов возникает уйма, в особенности с СП20, но там уже другая история.

+2 #4 Иринa 17.05.2019 12:20

Александр, зодчие без СП работали, и вон какие шедевры возводили. Все своим умом.

Я за то, чтобы быть благодарной авторам норм за помощь, подсказки и облегчение жизни проектировщикам .

0 #5 Игорь 11.06.2019 01:45

Добрый день!
Я студент и у меня недопонимание в расчетных длинах в монолитных конструкциях. В СП 63, п. 8.1.17. В пунктах д) и е) возникла путаница. Было бы просто спросить, какой к-т брать, но я хочу именно понять:
1) Что означает податливая заделка, в каких соединениях она используется или как понять что у меня в моей конструкции именно поддатливая заделка?
2) Как определить ограниченно смещаемую заделку и в каких соединениях она появляется?
Логически где то удаленно я немного представляю, но это может быть ошибочное или не точное мнение и хотел бы для себя услышать ответ, от людей которые более компетентны в этом.
Потому что в теории мы обычно разбирает абсолютно жеские заделки в рамах, но как дело доходит до реальных конструкций, ты понимаешь что колонна с плитой не может иметь абсолютно жеского соединения, она же все равно как то деформирует пластину в узле. В общем прошу помощи, что бы я понимал и мог объяснить (в первую очередь для себя) почему я взял 0,8, а не 1,2 и не 0,5.

+2 #6 Антон 29.08.2019 14:29

Спасибо за статью. возможно ли для устройства рабочего шва стены в уровне перекрытия заводить стернжни плиты в верхней зоны менее длины анкеровки и приваривать их к продольным стержням стены?

0 #7 Иван 19.10.2019 13:57

Здравствуйте! Девятиэтажный крупноблочный жилой дом. Пустотелые плиты перекрытия 220 мм опираются на перемычечные блоки. Наружные блоки и плиты перекрытия между собой связаны анкерными стержнями диаметром 10 мм. Соединение анкера с монтажной петлей плиты залито цементно-песчан ым раствором вплоть до упора в наружный перемычкчный блок.
Вопрос. Многопустотная плита перекрытия «гуляет» от температуры, т. е. удлиняется и укорачивается, а в анкере все люфты залиты раствором. Или анкер должен позволять «гулять» плите?

0 #8 Константин 19.10.2019 20:47
Цитирую Иван:

Здравствуйте! Девятиэтажный крупноблочный жилой дом. Пустотелые плиты перекрытия 220 мм опираются на перемычечные блоки. Наружные блоки и плиты перекрытия между собой связаны анкерными стержнями диаметром 10 мм. Соединение анкера с монтажной петлей плиты залито цементно-песчаным раствором вплоть до упора в наружный перемычкчный блок.
Вопрос. Многопустотная плита перекрытия «гуляет» от температуры, т. е. удлиняется и укорачивается, а в анкере все люфты залиты раствором. Или анкер должен позволять «гулять» плите?

А можно мне ответить? Как я вижу этот вопрос — если плита перекрытия нагревается или охлаждается, то вместе с ней так же изменяет температуру арматура внутри. То же самое происходит и с анкером. А так как коэффициент линейного расширения практически одинаков у бетона и металла, то ничего плохого происходить не будет.

0 #9 Василий 27.11.2019 15:52

Любопытно, как ваше решение с размещением П-шек будет реализовано по грани плиты, в направлении, перпендикулярно м указанному. У вас огибаемые стержни удобно расположены ближе к центру плиты. По другой грани будет картина печальнее.

0 #10 Иринa 28.11.2019 17:07
Цитирую Василий:

Любопытно, как ваше решение с размещением П-шек будет реализовано по грани плиты, в направлении, перпендикулярном указанному. У вас огибаемые стержни удобно расположены ближе к центру плиты. По другой грани будет картина печальнее.

ПРОГИБЫ МОНОЛИТНОГО БЕЗБАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С ПОСТНАПРЯЖЕНИЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СООТНОШЕНИЯХ СТОРОН ЯЧЕЙКИ ПЛИТЫ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ВАНТА / ВЫСОКОПРОЧНАЯ АРМАТУРА / КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ / МОНОСТРЕНД / ОТПОР / ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ / ПОСТНАПРЯЖЕНИЕ / ПРОГИБ / ROPE / HIGH-STRENGTH REINFORCEMENT / FINITE ELEMENT / MONOSTRAND / REPULSE / PRESTRESSING / POST-STRESSING / DEFLECTION

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кузнецов В.С., Максяшкина Е.А., Шапошниковa Ю.А.

В статье приведены результаты численного анализа прогибов монолитного безбалочного перекрытия при различной сетке колонн с преднапряженной арматурой без сцепления с бетоном. Исследовались перекрытия с различной сеткой колонн и толщиной плиты. В качестве инструмента исследования использовался программный комплекс ЛИРА САПР. Рассматривались ячейки перекрытия с расположением преднапряженной арматуры в надколонных полосах. Выявлено, что применение высокопрочной арматуры типа « моностренд » наиболее результативно при сетке колонн 5×9 м и более. Уточнено расположение напрягаемой арматуры и соотношение смежных сторон прямоугольных ячеек, для которых применение преднапряжения наиболее эффективно. Сделана оценка эффективности использования контурного армирования с целью уменьшения прогибов в центре ячейки для различных размеров ячеек и толщин перекрытия. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании плит с использованием предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном типа « моностренд ».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кузнецов В.С., Максяшкина Е.А., Шапошниковa Ю.А.

Влияние применения высокопрочной арматуры без сцепления с бетоном на прочность монолитных безбалочных перекрытий

Прочность изгибаемых железобетонных элементов с дополнительной высокопрочной арматурой без сцепления с бетоном

Эффективность применения высокопрочной арматуры без сцепления с бетоном в монолитных безбалочных перекрытиях

Особенности распределения напряжений в плите безбалочного перекрытия от усилия преднапряжения
Конструктивные решения безбалочных безкапительных перекрытий с предварительно напряженной арматурой
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEFLECTIONS OF A MONOLITHIC FLAT OVERLAP WITH POST-TENSION AT DIFFERENT RATIOS OF THE SIDES OF THE SLAB CELL

The article presents the results of a study of the deflections of a monolithic flat floor with a different grid of columns with prestressed reinforcement without adhesion to concrete. To analyze the deflections, numerical studies of slabs with different rectangular columns and thicknesses were performed. The studies were performed using the LIRA CAD software package. The aspect ratio of rectangular cells of monolithic flat floors is determined, for which the application of prestressing is ineffective on the short side of the cell or most effective on the long side. It was revealed that the use of high-strength reinforcement of the » monostrand » type is most effective for a grid of columns 5x9m from the volume of the studied cell sides. It was found that the application of post-tension on the short side of the slab cell practically does not affect the total deflection of the cell — with the aspect ratio a / b> 1.2. The conclusion is drawn about the increase in the efficiency of using contour reinforcement with an increase in the deflections that affect the amount of rope repulsion. The results can be used in the design of slabs using prestressed reinforcement without adhesion to concrete of the » monostrand » type.

Текст научной работы на тему «ПРОГИБЫ МОНОЛИТНОГО БЕЗБАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С ПОСТНАПРЯЖЕНИЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СООТНОШЕНИЯХ СТОРОН ЯЧЕЙКИ ПЛИТЫ»

Прогибы монолитного безбалочного перекрытия с постнапряжением при различных соотношениях сторон ячейки плиты

В.С. Кузнецов, Е. А. Максяшкина, Ю. А. Шапошникова

Национальный исследовательский Московский государственный строительный

Аннотация: В статье приведены результаты численного анализа прогибов монолитного безбалочного перекрытия при различной сетке колонн с преднапряженной арматурой без сцепления с бетоном. Исследовались перекрытия с различной сеткой колонн и толщиной плиты. В качестве инструмента исследования использовался программный комплекс ЛИРА САПР. Рассматривались ячейки перекрытия с расположением преднапряженной арматуры в надколонных полосах. Выявлено, что применение высокопрочной арматуры типа «моностренд» наиболее результативно при сетке колонн 5*9 м и более. Уточнено расположение напрягаемой арматуры и соотношение смежных сторон прямоугольных ячеек, для которых применение преднапряжения наиболее эффективно. Сделана оценка эффективности использования контурного армирования с целью уменьшения прогибов в центре ячейки для различных размеров ячеек и толщин перекрытия. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании плит с использованием предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном типа «моностренд». Ключевые слова: ванта, высокопрочная арматура, конечный элемент, моностренд, отпор, преднапряжение, постнапряжение, прогиб.

В условиях современных тенденций на снижение материалоемкости и финансовых затрат, для монолитных плоских перекрытий увеличение сетки колонн с применением постнапряжения может служить оптимальным архитектурно-планировочным и конструктивным решением для зданий различного назначения [1, 2]. Постнапряжение, с применением канатной арматуры в оболочке без сцепления с бетоном (моностренд), позволяет не только снизить материалоемкость и расходы [3, 4], но также повысить эксплуатационные характеристики таких перекрытий [5-7].

Применение постнапряжения, в виде нескольких канатов (1-14 шт), (0,5-3% от общего расхода арматуры на ячейку) существенно уменьшает прогибы плит с пролетами более 7 метров [4, 8, 9]. Технические характеристики канатов моностренд изложены в [5, 10, 11]. При этом в обеспечении прочности конструкции перекрытия участвует как обычная

фоновая арматура, так и дополнительная преднапряженная канатная, заменяющая часть фоновой [7, 12].

Анализ прогибов монолитного безбалочного перекрытия с преднапряженной арматуры без сцепления с бетоном проводился на перекрытиях с соотношением сторон ячейки ахЬ = 5×5, 5×6, 5×7, 5×8, 5×9 м. Толщина плит принималась ^=180, 200, 220 мм, защитный слой арматуры а=а’=30 мм. Бетон класса В30. Модуль упругости бетона принимался с понижающим коэффициентом 0,2 для учета деформации при образовании трещин Е1=0,2ЕЬ, что составляет 32500 0,2=6500 МПа. Преднапрягаемая арматура — девять канатов класса К7О «моностренд» в каждом направлении. Площадь одного каната А,р=1,54см2, ДЛИ=1860 МПа, Е,р=195000 МПа [13, 14]. Уровень преднапряжения с учетом упругого обжатия и всех потерь принят 0^0=0,7-1860=1302 МПа, усилие преднапряжения составило ^р=9 0,7 1,54 10″4 1860 10″3=1801,8 кН при 9-ти канатах в сечении. Максимально допустимый прогиб в центре плиты принимался в соответствии с нормами [4].

Оценка влияния расположения преднапряженной арматуры на прогибы производилась с помощью метода конечных элементов, в программе ЛИРА САПР. Сетка конечных элементов — 300×300 мм с учащением в опорной зоне колонн. Плиты рассчитывались как опертые на колонны, сечением 800х800 мм. Полная нагрузка с учетом собственного веса, равномерно распределенная, q =10 кН/м . Прогибы плит с контурным преднапряжением находились на основе установленного распределения отпора по длине каната

Траектория расположения каната представлена частью параболы, проходящей через опоры А и Б [16] (рис. 1).

Отпор вычислялся по формуле (1) и представлялся в виде узловых сил р, число которых зависит от требуемой точности расчета, а величина от координаты узла и значения максимального отпора [17, 18].

^ ] ртах Г Т Рг к / ‘ я— —1 i ? ртах

Рис. 1 — К расчету отпора каната.

Рг = Ртах(1 — 4/1 Х(Х — /)), (1)

где / — это расстояние между опорами каната, х — координата силы рг. После выполнения расчёта была выполнена оценка перемещений плиты без преднапряжения и с преднапряжением по контуру при различных соотношениях сторон ячейки (рис. 2).

Принятие решения об армировании плит

Результаты подбора армирования плит в ЛИРА САПР показываются в виде числовых мозаик. Как откорректировать цвета и диапазоны мозаики, см. в статье https://rflira.ru/kb/2/122/.

В рамках этой статьи приведём рекомендации по принятию решения о диаметре арматуры в плите.

Какой выполнять конструирование плиты перекрытия

При конструировании плит перекрытия, часто применяется приём, когда по всей площади плиты устанавливается арматурная сетка с определённым сочетанием параметров шаг/диаметр, например – арматура диаметром 16 мм с шагом 200 мм в двух направлениях, условное обозначение будет выглядеть так d16 200×200. Такую арматурную сетку ещё называют «фоновой арматурой».

Шаг арматурных стержней назначается исходя из:

• обеспечения требуемой площади арматуры;
• удобства размещения стержней;
• возможность бетонирования конструкции;

Наиболее распространённый шаг для армирования безбалочных плит перекрытий — 200х200 мм.

Диаметр арматурных стрежней следует назначать так, чтобы:

• была обеспечена требуемая площадь арматуры;
• расход арматурной стали был рациональным;

Рациональный расход арматурной стали предполагает сосредоточение большого количества арматуры в местах с наибольшей концентрацией изгибающих моментов, т.е. на опорах и в пролёте плиты, а в наименее напряжённых участках, площадь арматуры может быть сокращена до наименьшего допустимого значения по условиям прочности и трещиностойкости.

Реализация метода на примере

Согласно мозаики результатов, в месте опирания плиты на колонну, требуется установить стержни диаметром 32 мм с шагом 200 мм (s200d32), а в пролётной части достаточно s200d14, за исключением участка между колоннами, где требуется s200d18.

Внимание! Просто взять фоновое армирование по минимальному полученному результату, а там, где этой площади не хватит – уложить дополнительные стержни нельзя. Следует проанализировать – не будут ли эти стержни отличаться диаметром. Если отличие в диаметре есть, то нужно проверить, как отразится на работе плиты изменение привязки центра тяжести арматуры и не будут ли нарушены минимальные требования по защитному слою. На основании вышесказанного, расхождения диаметров лучше не допускать.

Способ 1 — работа с числами на шкале армирования

Применим следующий подход: примем раскладку фоновой арматуры с шагом 200 мм. В тех местах, где требуется усиление, шаг 100 мм. Чтобы обеспечить требуемую площадь арматуры для принятых шагов раскладки, возьмём максимальное значение площади арматуры на шкале результатов и разделим на два:

Сопоставим это значение со шкалой и подберём диаметр стержня, который эту площадь перекроет.

Подойдёт стержень диаметром 25 мм. При шаге раскладки 200 мм, он обеспечивает площадь арматуры 24.5 см 2 /1м. При шаге 100 мм, площадь будет равна 24.5*2=49 см 2 .

Данный подход экономит время, но может привести к нецелевому расходу арматуры.

Способ 2 — работа с таблицами результатов

При визуализации мозаики результатов, программа, в нижней части окна, выдаёт номер элемента, в котором подобрано максимальное значение площади арматуры.

Выделив этот элемент при помощи полифильтра, нужно вызвать окно задания таблиц результатов для железобетонных конструкций и создать таблицу Арматура в элементах пластин. Если перед этим был выделен какой-то элемент, то результат будет показан только для него.

В таблице содержится максимальное значение площади арматуры 36.72 см 2 , что соответствует участку шкалы между s200d28 и s200d32. Выполним тот же самый порядок действий, что и в прошлый раз, но для нового значения площади.

Подойдёт стержень диаметром 22 мм. При шаге раскладки 200 мм, он обеспечивает площадь арматуры 19 см 2 /1м. При шаге 100 мм, площадь будет равна 19*2=38 см 2 .

Такой подход, в некоторых случаях, позволяет сэкономить арматуру.

Другие способы конструирования сетки

Для большей экономии арматуры возможно применять следующие способы:

• применение большего шага фоновой арматуры с разными градациями шага в зонах усиления 300/150/100;
• применение стержней разных диаметров для основной сетки и арматуры усиления с обязательной проверкой влияния изменения расстояния от центра тяжести арматуры до грани элемента;

Рекомендация: при конструировании сетки плиты перекрытия, стремитесь не к экономии арматурной стали, а к унификации стрежней и минимизации обрези.

Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия.

Фоновая — это арматура, которая укладывается по всей площади плиты параллельно осевой плоскости. Обычно это два слоя: соответственно нижний слой и верхний. Шаг и диаметр определяются, как правило, расчетом: как пример d12 А500 шагом 200 х 200 мм.
Соответственно в тех зонах, где интенсивности фоновой арматуры недостаточно для восприятия усилий,локально устанавливается дополнительная арматура с требуемым шагом и диаметром

Насчет литературы, посмотрите книгу Тихонова (есть в dnl), там есть много примеров армирования реальных конструкций.

__________________
С уважением, Ibragim:drinks:
Последний раз редактировалось ibragimr, 31.05.2013 в 17:34 .
Регистрация: 28.05.2013
Сообщений: 9

т.е. ,грубо говоря, если по пк максимальная площадь арматуры в ЦЕНТРЕ плиты одного пролета монолитного прекрытия = 12диаметру с шагом 200,то я могу принять на всю площадь перекрытия 8диаметр фоновой арматуры с шагом 100,а в местах,где требуется 12диаметр — положить арматуру на 2 диаметра ниже 12го,то бишь 10?я правильно поняла?)

galina4444

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от galina4444

гадание на конечно-элементной гуще

Регистрация: 31.05.2006
Düsseldorf
Сообщений: 7,604

5d12 = 5,65
10d8 = 5,03
?

п.с. по арматуре ещё надо ходить. по d8 не походишь.

__________________
.: WikiЖБК + YouTube :.
Регистрация: 28.05.2013
Сообщений: 9

Кстати,спасибо за ответ) Еще один нюанс. Как это нижний и верхний слой? т.е. ее укладывают в верхней и нижней части плиты. или Вы имеете ввиду в двух направлениях. непонятно. (

galina4444

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от galina4444

Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881

Это уж сами решайте и считайте — необходимо, чтобы фактически поставленная площадь арматуры в каждой точке плиты была не меньше определенной расчетом, а также для каждого стержня было соблюдено условие анкеровки (ну и многие другие конструктивные требования).
Если считаете в программе — то сейчас в любой вы можете отфрагментировать схему так, что вам подсветятся участки, где ваша фоновая арматура не проходит — в них ставьте, допустим, свою 10-ю с шагом 200, получилась общая площадь (d10+d8) с шагом 200, фрагментируйте по этой площади, смотрите, где не проходит.
Можно сразу отфрагментировать по нескольким значениям диаметров.

__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас.
Регистрация: 28.05.2013
Сообщений: 9

«чтобы фактически поставленная площадь арматуры в каждой точке плиты была не меньше определенной расчетом» — так а зачем тогда фоновая арматура нужна,если следовать этому условию. Как я понимаю,фоновая арматура нужна для того,что бы не укладывать ,полученнй расчетом диаметр на всю площадь плиты, а «увеличить» его там,где необходимо (т.е. в центре). ИЛИ Я ОШИБАЮСЬ..мне никогда не стать инженером обьясните ,пожалуйста. через неделю дипломирование.

galina4444

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от galina4444

Регистрация: 11.11.2010
Ростов-на-Дону
Сообщений: 163

Про нижний и верхний слой смотрите вложение, думаю Вам все станет ясно. Это поперечный разрез плиты.
Послушайте совет swell, он человек опытный, в отличии от меня, и делать фоновой арматуру d8 не лучшая идея, если вы имеете ввиду конечно плиту перекрытия, если же вы армируете плиту по грунту коттеджа, то это дело другое. Вообще, есть рекомендации по минимальным диаметрам арматуры для разных видов конструкций, как правило для плит перекрытия используют d12, если плита «стандартная». Видел проект с d10 шаг 150 х 150 — но это единичный случай на моей памяти и плита там была небольшая в частном доме, хотя сказать, что это неправильно я не могу.

P.S. вы хоть скажите что за плита и какой программой пользуетесь
P.P.S. в pdf файле пример армирования плиты, сделанный в Лире, на работе больше ничем, к сожалению не располагаю. Обратите внимание на шкалу вверху, именно про это вам указывал Geter

DWG 2007	new block.dwg (83.0 Кб, 10823 просмотров)
dwg.pdf (385.5 Кб, 1714 просмотров)