Б.1. Изгибаемые элементы

В каждой из задач требуется обязательное вычерчивание чертежа армирования поперечного сечения элемента.

При решении задач подразумевается, что рассчитываются сечения однопролетных балок, свободно лежащих на двух опорах (растянутая зона внизу сечения).

Армирование элементов выполняется сварными каркасами.

Рекомендуется принимать следующее число плоских сварных каркасов в поперечном сечении балки в зависимости от его ширины b:

при b = 200…250 мм – 2 каркаса;

при b = 300 мм – 2 или 3 каркаса (предпочтительнее 3 каркаса);

при b = 350 мм – 3 или 4 каркаса (предпочтительнее 3 каркаса);

при b = 400 мм – 3 или 4 каркаса (предпочтительнее 4 каркаса).

Каркасы конструируются с односторонним расположением на них рабочих стержней растянутой арматуры S в один или два ряда по высоте, два ряда по высоте предпочтительнее, поскольку позволяют в целях экономии арматуры обрывать стержни в второго снизу ряда на приопорных участках в соответствии с уменьшением ординат эпюры изгибаемых моментов.

Стержни продольной растянутой рабочей арматуры должны располагаться симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии поперечного сечения балки (симметрично относительно плоскости изгиба). При подборе диаметров стержней продольной рабочей арматуры S не следует допускать неоправданного завышения фактически принимаемой площади сечения ее А_{s, реал} по сравнению с определенной по расчету площади A_s, желательно чтобы А_{s, реал} не превышало более 5%, расчетную A_s при этом обязательно учитывается шаг сортамента арматуры.

Следует стремится принимать в сечении все стержни продольной рабочей арматуры одного диаметра, но для выполнения требований экономичности допустимо использовать и два разные диаметра, избегая при этом чрезмерной разницы между ними.

Ориентировочно может быть допущено следующая наибольшая разница в диаметрах продольных стержней рабочей арматуры в сечении балок:

4 мм – при диаметрах до 20 мм включительно;

6 мм – при диаметрах до 22…28 мм;

8 мм – при диаметрах более 28 мм.

При расположении рабочих стержней на сварных каркасах в два ряда по высоте стержни более крупного диаметра следует размещать в нижнем ряду, ближайшем к растянутой грани балки.

При размещении стержней двух разных диаметров на разных каркасах по ширине сечения балки должны выполнятся требования симметрии относительно вертикальной плоскости симметрии поперечного сечения балки.

В отдельных случаях допускается также принимать на части каркаса в сечении по одному стержню рабочей арматуры вместо до двух, но при обязательном соблюдении симметрии расположения стержней. Так например при армировании сечения тремя плоскими сварными каркасами можно принять на крайних каркасах по два стержня, а на среднем один, т.е. всего взять на сечение пять рабочих продольных стержней на трех каркасах.

Расстояние по вертикале между стержнями продольной арматуры в каркасах и положение крайних каркасов по отношению к боковой поверхности балок устанавливается на основании рис. Б.1. размеры а₁, а_с, V, а, на котором принимаются и вычисляются в соответствии с требованиями СП [2] и Пособия [3] к нему приведенными ниже:

δ _з.сл – толщина защитного слоя не менее d₁ и не менее δ _{з.сл. min} принимается по таблице 8.1 [2] в зависимости от типа конструкции, ралли арматуры в конструкции (продольная рабочая, поперечная, распределенная, конструктивная), условий окружающей среды и диаметра арматуры (см. п. 8.3.1. СП [2]). Для конструктивной арматуры минимальное значение защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры;

t – расстояние от торца поперечной и распределенной арматуры до грани элемента t и δ _{з.сл. min} - 5 мм, см. 8.3.2. СП [2];

k – размер выпуска поперечных стержней, по ГОСТ 23279-85 «Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий» для всех типов сеток k = 25 мм;

V – расстояние в осях между нижними и верхними продольными стержнями принимается не менее 2d₁ и не менее 40 мм (целесообразно использовать рекомендации табл. 41 Пособия к СНиП 2.03.091-84*);

а₁ – не менее (t + k) и не менее (δ _з.сл + d₁/2);

а_r > а₁; величины а₁ и а_r принимаются кратными 5 мм (с округлением в большую сторону);

а – расстояние от крайнего растянутого волокна балки до центра тяжести площади сечения растянутой рабочей арматуры S.

Для удобства принимаемые на чертеже схеме армирования сечения величины размеров а₁, а_r, V и а, удовлетворяющие выше приведенным требования при условии эксплуатации конструкции в закрытых помещениях при нормальной влажности, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1.

Рассеяния по горизонтали между осями рабочих стержней нижнего ряда соседних плоских сварных каркасов на чертежах схемах армирования сечений должны приниматься кратными 5 мм и быть практически одинаковыми при числе каркасов более двух.

В соответствии с указаниями п. 5.16. Пособия [3] для балок высотой h > 700 мм, в задачах на чертежах-схемах армирования сечений балок на крайних каркасах по середине расстояния между рабочим стержнем второго ряда и верхним конструктивным стержнем должны ставится дополнительные конструктивные продольные стержни. Примеры установки таких стержней приведены на рис. Б.2., кроме того на этом рисунке показаны варианты расположения стержней рабочей арматуры балки прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

Для удовлетворения требования п. 5.16. [3] в отношении необходимой площади сечения этих стержней диаметр их может быть принят диаметру верхних конструктивных стержней каркасов (Ø 10 A240 или Ø 12 А 240). Фактические расстояния на чертеже до оси дополнительного продольного стержня от оси рабочего стержня второго ряда и от оси верхнего конструктивного стержня каркаса должны приниматься кратными 5 мм, т.е. могут отличатся на 5 мм и были не более 400 мм.