Косвенное (местное) армирование.

Косвенной арматурой называется специальная поперечная арматура, которая позволяет значительно повысить несущую способность сжатых элементов. Косвенная арматура элементов прямоугольного сечения устраивается в виде часто расположенных сварных сеток в количестве не менее 4-х. Поперечно связанные сетки используются для усиления бетона при местном сжатии в зоне приложения наибольшей нагрузки. Сущность работы косвенной арматуры состоит в следующем: при продольном приложении нагрузки в элементах возникают поперечные растягивающие деформации, которые приводят к образованию продольных трещин в бетоне. Косвенная арматура работает на растяжение и сдерживает поперечные деформации бетона, повышая тем самым его несущую способность. Сварные сетки косвенного армирования выполняют из стали классов АI, AIII и BpI ¯ 3...10мм. Расстояние между стержнями сеток принимается от 45 до 100 мм.

Сетки следует располагать на участке, называемом зоной усиления L, который равен 10d, где d-диаметр продольной арматуры. Расстояние до 1-ой сетки S_l назначается от 10...40мм. Расстояние между сетками S₂ назначается таким

(в пределах от 60 до 150мм), чтобы оно делилось на 3.

S₂ = (L–S₁)/3

Например:

1) Диаметр продольной арматуры по расчету получился 28мм.

Тогда зона усиления L=10d; L=10 28=280мм.

Принимаем S₁ равным 10мм или 40мм,

тогда S₂=(280-10)/3=90мм или S₂=(280-40)/3=80мм., что в пределах от 60 до 150мм.

2) Диаметр продольной арматуры по расчету получился 12мм.

Тогда зона усиления L=10d; L=10 12=120мм.

Принимаем S₁ равным 30мм,

тогда S₂=(120-30)/3=30мм, что меньше минимального расстояния 60мм, поэтому принимаем S₂ равным 60мм.

Задача типа 1. Дано: Nдл=1000кН Nкр=500кН l0=6.4м b=h=40см бетон В20, вi=0.85 арматура 8 ¯ 18AII Проверить несущую способность сечения N£ Nсеч.

Решение. Находим в распечатке: Rb=11, 5 0.85=9.78мПа Rsс=280мПа А=40 40=1600см2 N=1000+500=1500кН Asc=20.36см2(по табл.7) Из формулы 3 находим a=Rsс•Asc)/ Rb•A a=280•20.36/9.78•1600=0.36 Находим Nдл/N=1000/1500=0.7; l═ l0/h=640/40=16

j_в=(0.82+0.76)/2=0.79 j_ж=(0.86+0, 84)/2=0.85

j=j_в+2(j_ж-j_в)•a£ j_ж

j=0.79+2(0.85-0.79) 0.36=0.847< 0.85

Проверяем несущую способность сечения по формуле (1):

N£ j•(Rb•A+Rsс•Asc)

1500£ 0.847•(9.78•1600+280•20.36)(100)=1808243Н=1808кН

Lt; 1808

Вывод: несущая способность сечения обеспечена.

Задача типа 2. Дано: Nдл=600кН Nкр=600кН l0=4.2м b=h=30см бетон В20, вi=1 арматура AIII Найти Asc.

Решение. Находим в распечатке: Rb=11, 5 1=11.5мПа Rsс=365мПа А=30 30=900см2 Задаемся j=1, определяем N= Nдл+ Nкр N=600+600=1200кН Находим приближенную площадь арматуры Asc Asc═ N/j•Rsс-А•Rb/Rsс=1200•103/1•365(100)-900•11.5/365=4.4см2 Находим Nдл/N=600/1200=0.5; l═ l0/h=420/30=14

a=4.4•365/900•11.5=0.159

определяем по таблице коэффициенты j_ж=0.88 и j_в=0.86 и

j=j_в+2(j_ж-j_в)•a£ j_ж j=0.86+2(0.88-0.86)•0.159=0.924›0.88, следовательно принимаем j_ж=j_в=0.88.

Окончательно находим площадь сжатой арматуры

Asc=1200•10³/0.88•365(100)-900•11.5/365=8.6см²

Принимаем по таблице 7 приложения 4¯ 18 AIII с Asc_факт.=10.18 см²

Поперечные стержни принимаем из условия сварки по таблице 3 приложения

d_w=5В_рI с шагом S_w=20d=20•18=360мм

L=10b=10*25=250

Sw=20b=20*25=500

S₂=

4500-20=4480-760=3720

3720: 500*7=3500

3720-3500=220

0 25 = 3, 85-4, 48 = 17, 24 0 8 = 0, 395-0, 28 = 0, 11