Площади арматуры сечения: Таблица арматуры. Площадь поперечного сечения
Содержание
Как рассчитать площадь поперечного сечения арматуры?
Subscribe to Updates
Get the latest creative news from FooBar about art, design and business.
By signing up, you agree to the our terms and our Privacy Policy agreement.
What’s Hot
С момента появления железобетона стальная арматура является основным строительным материалом. Причем с активным распространением монолитных технологий она стала еще более востребованной, а способы ее применения стали более вариативны и разнообразны.
Современная металлургическая промышленность производит данный вид горячекатаного проката с гладким и периодическим сечением и диаметром от 8 до 40 мм. В связи с расширением промышленного освоения сортамент применяемых арматурных сталей также значительно увеличился, а форма периодического сечения кардинально трансформировалась. И если в прошлом веке в основном использовались стержни с кольцевым профилем, то сегодня их уже почти вытеснила арматура с двух- и четырехсторонним серповидным профилем. Такое решение значительно повысило прочность и долговечность железобетонных конструкций, но в то же время усложнило выполнение расчетов по вычислению поперечного сечения арматуры.
Математические азы
Перед тем как рассчитать площадь поперечного сечения арматуры, необходимо вычислить диаметр стержня. С гладким прокатом проблем не возникнет, так как такие измерения можно легко выполнить самостоятельно.
Определяем диаметр
В зависимости от ситуации, можно пойти двумя путями:
- воспользоваться штангенциркулем и замерить диаметр в миллиметрах прямым способом;
- замерить измерительной лентой длину окружности стержня (L) в поперечной плоскости. Полученный размер поможет рассчитать диаметр, используя базовую формулу: L = π × D.
Например, при измерении гладкой арматуры вы получили 57 мм. Следовательно, диаметр стержня равен D = L/π = 57/3,14 = 18,15 мм. Таким образом, у вас в наличии арматурная гладкая сталь диаметром 18 мм. А десятые доли лишь указывают, что измерения проводили не совсем точно или с использованием не откалиброванного измерительного инструмента.
Определяем площадь поперечного сечения
Здесь опять-таки воспользуемся элементарной формулой из геометрии.
S = π × R2 = ¼ × π × D2,
где π – математическая константа, а D – полученный диаметр арматурного стержня в миллиметрах.
Выполним расчет для все той же арматуры 18.
S = ¼ × π × D2 = 0,25 × 3,14 × 18 × 18 = 254 мм2
Выполнение расчетов для периодического профиля
В этом случае именно наличие рифлей и продольных ребер не позволяет точно вычислить базовые размеры, необходимые для вычисления. В свою очередь стандарты говорят, что номинальный диаметр стержневой горячекатаной арматуры с периодическим профилем можно считать, как размер, соответствующий номинальному диаметру равновеликих по площади поперечного сечения круглых гладких сторон. Согласитесь, для большинства людей это определение звучит довольно туманно.
На самом деле в нем нет ничего сложного и оно означает, что для определения диаметра арматурного стержня с периодическим профилем нужно взять наибольший диаметр проката по рифлям и наименьший по гладкому участку. Затем полученные размеры суммируются и делятся пополам. Таким образом рассчитывается средний диаметр, который можно использовать для типовых и упрощенных расчетов.
Гораздо трудней в этом случае правильно произвести измерения. Проектировщики рекомендуют по возможности лучше уточнять все параметры проката сразу у металлотрейдера, но если все же надо выполнить замеры самостоятельно, то делают их минимум по трем контрольным точкам при измерении наибольшего диаметра по выступающим элементам и при измерении размера прутка по гладкой части.
Например, по рифлям у вас получилось 22 мм, а по гладкой стороне – 18 мм. Делаем вычисления:
- средний (расчетный) диаметр D = (D` + d)/2 = (20 + 18)/2 = 20 мм.
- площадь сечения S = ¼ × π × D2 = 0,25 × 3,14 × 20 × 20 = 314 мм2.
Но данный метод позволяет получить лишь приблизительное значение, так как у арматуры с разным профилем длина, высота и количество рифлей на 1 м.п. могут значительно разниться. Причем именно эти расхождения часто ставят в тупик людей, далеких от проектных расчетов и производства металлопроката, но желающих самостоятельно осуществить строительство фундамента под дом или хозяйственные постройки. Поэтому в таких случаях лучше воспользоваться типовыми табличными данными.
арматура строительство
Площадь — сечение — арматура
Cтраница 2
Для прямоугольных в плане фундаментов площадь сечения арматуры необходимо определять расчетом в двух направлениях.
[16]
В нашем случае, так как площадь сечения арматуры меньше 3 % площади бетона, последняя определяется без вычета площади арматуры.
[17]
Схема усилий, действующих в наклонном сечении изгибаемого железобетонного элемента при расчете его на прочность.
[18] |
При расчете изгибаемых элементов в расчет вводится площадь сечения арматуры Fa A, где А — продольная арматура, расположенная в зоне, растянутой от действия внешних усилий.
[19]
Однако при проектировании усиления железобетонных перекрытий требуется определить площадь сечения арматуры в пролете плиты с учетом потери сечения от коррозии. При этом задача состоит в том, чтобы определить наименьшее возможное количество арматуры, которое может иметь место в каком-либо поперечном сечении по всей длине плиты. По-видимому такое минимальное количество арматуры может иметь место только в пролете, так как надопорная арматура в монолитных многопролетных балочных плитах принята в большом количестве и, кроме того, в большинстве случаев находится в неповрежденном состоянии.
[20]
Если no расчету окажется / 4s 0, то площадь сечения арматуры назначают по минимальному проценту армирования или уменьшают размеры поперечного сечения элемента, производя затем расчет заново.
[21]
Fa 6400 — 78 5 6321 5 еж2 — площади сечений арматуры и бетона.
[22]
Схемы фундаментов.
[23] |
Расчет фундаментов состоит в определении их размеров и подборе площади сечения арматуры.
[24]
Армирование промежуточной опоры неразрезной балки и размещение обрывов надопорной арматуры. Хомуты на фасаде балки условно не показаны.
[25] |
Горизонтальные надопорные участки отогнутых стержней следует учитывать при подсчете площади сечения опорной арматуры. При этом сечение первой от опоры плоскости отгибов не учитывают, так как у левой или у правой грани опоры первая плоскость отгибЪв, не имеющая горизонтального участка, не участвует в работе на изгибающий момент. Сравнив суммарное сечение отгибов с требуемым по расчету, по разности подбирают количество надопорных коротышей того же по возможности диаметра, что и отгибы.
[26]
Блочные стропильные конструкции покрытия универсальны, что дает возможность изменять площадь сечения арматуры в зависимости от нагрузки. Но сборка блоков трудоемка, так как приторцовка отдельных блоков балок или элементов ферм и натяжение арматуры в построечных условиях весьма трудоемки.
[27]
Основными преимуществами блочных балок являются универсальность конструкции, возможность изменять площадь сечения арматуры в зависимости от нагрузки и удобства их транспортировки.
[28]
По формулам (11.19) — (11.22) поверяем прочность и определяем высоту и площадь сечения арматуры элемента при любом практически возможном положении нейтральной оси для всех рассматриваемых видов поперечного сечения с одиночной и двойной арматурой при косом и плоском изгибе.
[29]
Усиление изгибаемых элементов на восприятие поперечных сил рекомендуется в основном производить увеличением площади сечения поперечной и наклонной арматуры, которое достигается установкой дополнительных стержней одним из — рекомендуемых в пп.
[30]
Страницы:
1
2
3
4
Минимальный и максимальный коэффициент армирования в различных железобетонных элементах
🕑 Время чтения: 1 минута
Минимальный коэффициент армирования — это наименьшее возможное количество стали, которое должно быть встроено в конструкционные бетонные элементы для предотвращения преждевременного разрушения после потери прочности на растяжение. Минимальный коэффициент армирования контролирует растрескивание бетонных элементов.
Максимальный коэффициент армирования — это наибольшая площадь стали, которая может быть помещена в бетонные элементы, такие как колонны и балки. В железобетонной балке дополнительное армирование сверх максимального коэффициента армирования не принесет пользы, поскольку бетон будет разрушен до того, как будет использована полная прочность стали.
Обрушение бетонной конструкции происходит внезапно и не имеет никаких признаков до разрушения. Максимальный коэффициент армирования обеспечивает экономию бетонных элементов и обеспечивает безопасность от хрупкого разрушения бетона.
Наконец, необходимая площадь армирования проектируемого бетонного элемента не должна превышать максимальный коэффициент армирования и должна быть меньше минимального коэффициента армирования. Следовательно, проектируемый элемент должен быть проверен на соответствие этому требованию.
В комплекте: 9 шт. 0003
- Минимальное соотношение армирования
- 1. Минимальное соотношение армирования в балках
- 2. Минимальное соотношение армирования в плитах
- 3. Минимальное соотношение армирования в однородном ножнике
- 4. Минимальный коэффициент пребывания в колоннах
. Соединения между монолитными элементами и фундаментом
- 1. Максимальный коэффициент армирования в балках
- 2. Максимальный коэффициент армирования в колоннах
- 1. Минимальное соотношение усиления сдвига в балках
- 2. Минимальный продольный и поперечный армирование в стенах листового на месте
. заключается в том, чтобы контролировать растрескивание и предотвращать внезапный отказ, придавая элементу достаточную пластичность после потери прочности бетона на растяжение из-за растрескивания.
Строительные нормы и правила, такие как ACI 318-19, обеспечивает минимальный коэффициент армирования для различных железобетонных элементов, таких как балки и колонны.
1. Минимальный коэффициент армирования в балках
В железобетонных балках, если прочность на изгиб участка с трещинами ниже, чем момент, вызвавший растрескивание участка, ранее не имеющего трещин, то балка разрушится при образовании первого изгиба треснуть, не выказывая никакого беспокойства.
Минимальный коэффициент армирования, который можно рассчитать с помощью уравнения, предоставленного ACI 318-19, может предотвратить преждевременный выход из строя бетонной балки. Минимальную арматуру для балок можно рассчитать, используя следующее выражение:
Где:
A s,min : минимальная площадь стали, мм 2
fc’: прочность бетона на сжатие, МПа
fy: предел текучести стали, МПа
b w : ширина стенки в тавровой балке и ширина балки в прямоугольной балке, мм
d: эффективная глубина, измеренная от предела сжатия бетона до центра стальных стержней, мм
Рисунок-1: Продольные и поперечные арматурные стержни
2. Минимальный коэффициент армирования в плитах
Минимальная площадь армирования для плиты представляет собой температурную и усадочную арматуру, установленную для контроля трещин из-за усадки бетона и колебаний температуры. Не требуется предусматривать площадь армирования больше температурно-усадочной арматуры.
As= ρbd Уравнение 2
As: усадка и термоупрочнение, мм 9Рис. Коэффициент армирования в однородном фундаменте
Минимальный коэффициент армирования для однородного фундамента такой же, как у плиты, т.е. коэффициент армирования при температуре и усадке.
4. Минимальный коэффициент усиления в колоннах
Минимальный коэффициент армирования колонн требуется для обеспечения сопротивления изгибу, который может возникнуть независимо от результатов анализа. Это также необходимо для уменьшения эффекта усадки и ползучести бетона при длительных сжимающих напряжениях.
Минимальный коэффициент армирования в колонне предотвращает деформацию стальных стержней под длительной эксплуатационной нагрузкой. ACI 318-19 определяет минимальный коэффициент продольной арматуры для колонны, равный 0,01 общей площади колонны.
5. Минимальная арматура для соединений между монолитными элементами и фундаментом
Минимальная площадь арматуры, которая пересекает монолитную колонну или пьедестал и поверхность сопряжения с фундаментом, должна составлять 0,005 общей площади поддерживаемого элемента.
Максимальный коэффициент армирования — это верхний предел количества стали, которое может быть помещено в бетонные элементы. Он обычно предоставляется по разным причинам, которые обсуждаются ниже:
1. Максимальный коэффициент усиления в балках
Максимальный коэффициент армирования балок предусмотрен для предотвращения разрушения бетона, что является нежелательным видом отказа и предотвращается кодом ACI. Это также позволяет избежать использования чрезмерной площади стали, что не дает реальных преимуществ. Следовательно, это помогает сэкономить при проектировании бетонных балок.
Если балка имеет более высокий коэффициент армирования, чем максимальный коэффициент армирования, она называется переармированной бетонной балкой и обычно разрушается при сжатии.
Переармированная бетонная балка разрушается при сжатии до того, как полностью используется потенциал стальных стержней. Максимальный коэффициент армирования балок можно рассчитать по уравнению 3.
2. Максимальный коэффициент армирования в колоннах
разработанные колонны аналогичны испытательным образцам в соответствии с ACI 318.19..
Максимальный коэффициент армирования для колонн составляет 0,08 от общей площади колонны. Это обеспечивает экономию при проектировании колонн и предотвращает скопление стали, которое в противном случае препятствует правильной укладке бетона.
На практике рекомендуется учитывать максимальный коэффициент армирования, равный 0,04 от общей площади колонны, чтобы избежать чрезмерного армирования в местах стыковки стальных стержней.
Аналогично рассмотренному выше минимальному армированию на изгиб, ACI 318-19 устанавливает минимальный коэффициент армирования для поперечного сдвига в балках и т. д.
1. Минимальный коэффициент поперечной арматуры в балках
Минимальная площадь сдвиговой арматуры должна быть обеспечена во всех областях балки, где приложенный сдвиг превышает половину расчетной прочности бетона на сдвиг.
Минимальная поперечная арматура (A v,min ) в балках должна быть большей из следующих величин: s/f yt ) Уравнение 4
A 9Уравнение 5 напряжение стального стержня хомута, МПа
2. Минимальное продольное и поперечное армирование в монолитных стенах
Если прилагаемый в плоскости сдвиг (V u ) монолитной стены равен или меньше значения, полученного из уравнения 6, используйте значения, указанные в таблице 1, в качестве минимального армирования как в продольном, так и в поперечном направлении.
Однако, если сдвиг в плоскости (V u ) больше, чем значение, полученное из уравнения 6, тогда ( ρt = 0,0025), а значение ( ρℓ ) является наибольшим из 0,0025 и результат уравнения 7.
Где:
h w : высота всей стены от основания до верха, мм
l w : длина всей стены, мм
Поперечная арматура для стен
Тип непрерывного подкрепления | БАР/размер провода | FY, MPA | Минимальный достоверный поэтапный поэтап. | |
деформированные стержни | ≤ № 16 | ≥420 | 0,0012 | 0,0020 |
деформационные баллы | > № 160210 | |||
.0207 <420 | 0.0015 | 0.0025 | ||
Welded-wire reinforcement | ≤ MW200 or MD200 | Any | 0.0015 | 0.0025 |
Deformed bars or welded-wire reinforcement | Any | Any |