Материал: Строительные конструкции

В железобетонных балках одновременно с изгибаю­ щими моментами действуют поперечные силы. Это вы­ зывает необходимость укладки поперечной арматуры. Количество ее определяется расчетом и конструктивны­ ми требованиями.

Продольную и поперечную арматуру объединяют в сварные каркасы (см. § Н.З), а при отсутствии свароч­ ных машин — в вязаные. Последние применяют лишь в отдельных случаях, когда по местным условиям невоз­ можно устройство сварных каркасов: вязаные хуже по качеству и требуют больших затрат ручного труда.

Плоские сварные каркасы объединяют в пространст­ венные посредством горизонтальных поперечных стерж­ ней, устанавливаемых через 1— 1,5 м.

Армирование однопролетных балок сварными карка­ сами показано на рис. VI.5, а. При армировании вязаны-

dntcta моментоб (отрабномерно распределенной, нагрузки.)

5

Рис. VI.5. Схемы армирования балок

71

ми каркасами (рис. VI.5, б) хомуты в балках прямо­ угольного сечения делают замкнутыми, а в тавровых бал­ ках, в которых ребро сечения с обеих сторон связано с Монолитной плитой, хомуты могут быть открытые свер­ ху. В балках шириной более 35 см устанавливают многоветвевые хомуты. Диаметр хомутов вязаных каркасов принимают не менее 6 мм при высоте балок до 800 мм и не менее 8 мм при большей высоте.

По расчетно-конструктивным условиям расстояние в продольном направлении между поперечными стержня­

высотой выше 450 мм — не более Л/З, но не более 500 мм. Это требование относится к приопорным участкам балок длиной ’Д пролета элемента при равномерно распреде­ ленной нагрузке и на протяжении от опоры до ближай­ шего груза при сосредоточенных нагрузках. В остальной части элементов с ft> 3 0 0 мм расстояние между по­ перечными стержнями (хомутами) может быть больше, но не более чем 3Д Л и не более 500 мм.

Поперечные стержни (хомуты) в балках высотой бо­ лее 150 мм ставят и тогда, когда они по расчету не тре­ буются.

В балках высотой более 700 мм у боковых граней до­ полнительно размещают продольные стержни на рас­ стояниях (по высоте) не более чем через 400 мм. Эти стержни вместе с поперечной арматурой сдерживают раскрытие наклонных трещин на ббковых гранях балок.

Для объединения всех арматурных элементов в еди­ ный каркас, устойчивый при бетонировании, поверху балок размещают монтажные продольные стержни диа­ метром 10— 12 мм. В сборных балках эти монтажные стержни могут использоваться как расчетные в услови­ ях транспортировки и монтажа.

Вместо поперечных стержней или в дополнение к ним в балках могут быть установлены наклонные стержни. Они работают эффективнее поперечных стержней, по­ скольку более соответствуют направлению главных рас­ тягивающих напряжений балки. Однако поперечные стержни при изготовлении балок удобнее и потому предпочтительнее. Наклонные стержни обычно ставят под углом 45° к продольным. В высоких балках (более 800 мм) угол наклона может быть увеличен до 60°, в

72

низких балках, а также при сосредоточенных грузах уменьшен до 30°

При армировании балок вязаными каркасами (из арматуры классов A-I, А-Н) для экономии стали и улучше­ ния конструкции каркаса целесообразно устраивать от­

дельных однопролетных элементов, армированных свар­ ными каркасами (рис. VI.5, в). Местоположение рабочей арматуры в каркасах и их протяженность устанавливают по эпюре изгибающих моментов, как для неразрезных систем. В стыках над промежуточными опорами выпус­ ки верхних рабочих стержней сваривают между собой на монтаже ванной сваркой с помощью монтажных подкла­

этих местах в многопролетных системах.

В предварительно-напряженных изгибаемых элемен­ тах арматура располагается в соответствии с эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил, возникающих от нагрузки. Армирование криволинейной напрягаемой арматурой (рис. VI.6, а) более всего отвечает очертани­

73

ям траекторий главных растягивающих напряжений и потому наиболее рационально, но оно сложнее, чем ар­ мирование прямолинейной арматурой (рис. V I.6,б). В последнем случае кроме арматуры FB, воспринимаю­ щей усилия растянутой зоны под нагрузкой, ставят так­ же арматуру F'B у противоположной грани балки в коли­

честве (0,15—0,25) FB. Это целесообразно в элементах большой высоты, где усилие обжатия располагается вне ядра сечения и вызывает на противоположной стороне растяжение, которое может привести к образованию тре­ щин в этой зоне в процессе изготовления элементов. В плитах арматуры FB обычно не требуется.

Наиболее рационально по форме поперечное сечение предварительно-напряженных изгибаемых элементов

вивается по условию восприятия сжимающей равнодей­ ствующей внутренней пары сил изгибающего момента, возникающего в элементе под нагрузкой, а уширение растянутой зоны — по условию размещения в нем растя­ нутой арматуры, а также по условию обеспечения проч­ ности этой части сечения при предварительном обжатии элемента, которое осуществляют посредством предвари­ тельного напряжения рабочей арматуры.

Предварительно напрягаемая арматура компонуется в растянутых зонах поперечных сечений по рис. VI.7. При этом защитный слой бетона и расстояние между стержнями и канатами, натягиваемыми на упоры, при­ нимаются согласно тому, как указано на рис. VI.4. Если адматура натягивается на бетон, то расстояние от по­ верхности элемента до поверхности канала назначается не менее 40 мм и не менее ширины или половины высоты канала.

В предварительно-напряженных балках особое зна­ чение имеет прочность приопорных участков. Если на­ прягаемая арматура конструируется без отводов кверху у опор, то необходимо или напрягать поперечную армаТУРУ. или увеличивать ширину сечения приопорной части балки и при этом ставить дополнительную ненапрягаемую поперечную арматуру в количестве, достаточном для восприятия усилия, составляющего не менее 20% усилия в продольной напрягаемой арматуре нижней зо­ ны опорного сечения, определяемого расчетом на проч­ ность (т. е. R aFx^0,2 RBFB) . Поперечные стержни долж-

74

ны быть надежно заанкерены по концам приваркой к за­ кладным деталям.

По концам предварительно-напряженных элементов, в случае если арматура не имеет анкеров, или в местах расположения анкерных устройств, т. е. там, где на бе­ тон передаются значительные сосредоточенные усилия, которые могут вызвать местное перенапряжение и раз­ рушение бетона, бетон усиливают установкой дополни­ тельных сеток или хомутов с шагом 5— 10 см (рис. VI.8), Длина участка усиления I принимается равной двум длинам анкерных приспособлений или, при отсутствии анкеров, не менее 0,6/п.н и не менее 20 см.

§ VI.2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В однопролетной железобетонной балке, свободно лежащей на двух опорах, симметрично загруженной

78