Сечение арматуры: Таблица арматуры. Площадь поперечного сечения

Расчет поперечного армирования по модели наклонного сечения

Теги:
#АРМ-САПР
#поперечное армирование
#стержни
#пластины

При расчете на действие поперечной силы по модели наклонного сечения должно выполняться условие:

Q≤Qb+Qsw

В соответствии с СП 63.13330.2012:

Реализованный в ЛИРЕ САПР вариант расчета на поперечную силу предполагает следующее:

• из каждого расчетного сечения стержня простраивается ряд наклонных сечений;
• проекция наклонного сечения С изменяется в пределах от ho до 2ho;
• перебором с изменением С на 10% вычисляются:
  
  Qb→Qsw=Q-Qb→qsw=Qsw/(С*φsw)→(Asw/sw)=qsw/Rsw;
• за расчетное поперечное армирование принимается max из полученных Asw/sw [см²/1.м.п.] (Asw/sw – интенсивность поперечного армирования на 1 м.п.)

Для стержней чтобы перейти к конкретному диаметру арматуры следует задаться шагом sw, тогда Asw=(Asw/sw)*sw. Зная Asw и количество срезов хомута в поперечном сечении n, площадь одного стержня Asw,i=Asw/n[см²].

Но также следует проверить достаточно ли при этом поперечного армирования на кручение:

Арматура на кручение должна быть обеспечена замкнутым хомутом, поэтому в строке 3 выводится площадь одного замкнутого хомута с различным шагом вдоль стержневого элемента. Т.е. нужно выбрать из строки 3 максимальное значение вертикальной (ASW1) и горизонтальной (ASW2). У одной грани элемента площадь крайнего поперечного стержня Asw,i должна быть больше, чем требуется из расчета на кручение.

К примеру получили результат:

Т.е. Asw1/sw=8,8см²/1м.п.

Принимаем шаг sw=0,2м, тогда Asw=8,8*0,2=1,76см².

При 4 срезах хомута (n=4) Asw,i=1,76/4=0,44см²→d8A240C c Asw,i=0,503см².

Проверим достаточность поперечного армирования на кручение:

Арматура исходя из прочности на кручение: Asw*=3,24*0,2=0,648см²>Asw,i=0,503см²

Т.к. Asw* — арматура у одной грани, то окончательно принимаем хомут d10A240C c Asw,i=0,785см².

Для пластин следует помнить, что результаты выводятся на 1п.м. ширины элемента, а площадь поперечного армирования получена при шаге стержней 100см (Asw/sw). Т.е. при определении диаметра стержня следует задаться шагом стержней вдоль наклонного сечения и поперек его (sw и sw┴).

Так, если требуемое поперечное армирование 100(см²/1.м.п.)/1м. ширины, шаг стержней в направлении наклонного сечения 0,06м, а в перпендикулярном 0,1м, то площадь одного стержня Asw,i=(100*0,06)*0,1=0,6см².

Создание набора арматуры | Tekla User Assistance

1. Главная
2. Tekla Structures
3. Create models
4. Create parts, reinforcement, and construction objects
5. Create reinforcement
6. Создание набора арматуры

Tekla Structures

2022

Tekla Structures

Наборы арматуры — это арматурные стержни, которые можно изменять в режиме «Прямое изменение», а также с помощью направляющих наборов арматуры, граней участков и локальных модификаторов. Наборы арматуры позволяют гибко подходить к армированию различных областей в бетонных деталях или захватках бетонирования.

Существует несколько вариантов создания наборов арматуры. Продольные и поперечные наборы арматуры, а также наборы арматуры, создаваемые в соответствии с гранями бетонной детали или захватки бетонирования, прикрепляются к бетонной детали или захватке бетонирования и являются адаптивными по отношению к ним. С помощью команды Ввод точки можно создавать наборы арматуры даже за пределами бетонных объектов. Для создания наборов арматуры также можно использовать Инструмент размещения форм арматуры.

Прим.:

При работе с наборами арматуры следите за тем, чтобы переключатель Прямое изменение был активен.

Грани участков набора арматуры — это плоскости, которые определяют, где создаются изгибы арматурного стержня. Tekla Structures создает грани участков на армированных гранях бетонных деталей или захваток бетонирования или в соответствии с точками, указанными при создании наборов арматуры.

Поверхности участка набора арматуры похожи на грани участка, однако поверхности могут быть криволинейными. Tekla Structures создает поверхности участков при создании наборов арматуры с помощью команды По направляющим.

У каждого набора арматуры имеется как минимум одна направляющая, которая определяет направление распределения стержней. Шаг стержней также измеряется вдоль направляющей. Направляющая может представлять собой линию или полилинию, которая может иметь фаски на углах.

В примере ниже грани участков показаны серым цветом, а направляющая выделена желтым:

Положение направляющей влияет на создание стержней. Если переместить или поднять конец направляющей арматурные стержни будут повернуты соответствующим образом. Например:

При необходимости можно создать одну или две второстепенных направляющихи использовать их для задания другой величины шага в пределах набора арматуры. Второстепенные направляющие также можно использовать при создании продольных стержней для криволинейных конструкций. Tekla Structures автоматически создает по три направляющие для наборов продольных стержней в криволинейных балках, составных балках, ленточных фундаментах и стеновых панелях. У наборов арматуры с поверхностями участков может быть только одна второстепенная направляющая.

Если вам нужно изменить набор арматуры только в некоторых местах, можно создать локальные модификаторы свойств, модификаторы торцевых узлов и разбиения.

Можно создавать наборы арматуры, состоящие из продольных арматурных стержней в бетонной детали или захватке бетонирования.

1. В зависимости от того, какой бетонный объект вы хотите армировать, используйте вид детали или вид бетонирования.

2. На вкладке Арматура выберите Продольные.
3. Наводите указатель мыши на кромки бетонной детали или захватки бетонирования.

4. Выберите поперечное сечение, которое вы хотите армировать.

5. При необходимости измените размер или форму поперечного сечения для стержней.

   Для этого нажмите на контекстной панели инструментов, а затем перетаскивайте ручки поперечного сечения.

6. В выбранном поперечном сечении выберите грани, которые вы хотите армировать.

7. Чтобы удлинить или укоротить отдельные грани, нажмите на контекстной панели инструментов. Затем перетаскивайте желтые и пурпурные ручки на концах.

8. Для завершения щелкните средней кнопкой мыши или нажмите Создать набор арматуры на контекстной панели инструментов.

Tekla Structures создает набор арматуры на каждой выбранной грани. Стержни перпендикулярны выбранному поперечному сечению.

Можно создать набор арматуры, состоящий из поперечных арматурных стержней в бетонной детали или захватке бетонирования.

1. В зависимости от того, какой бетонный объект вы хотите армировать, используйте вид детали или вид бетонирования.

2. На вкладке Арматура выберите Поперечные.
3. Наводите указатель мыши на кромки бетонной детали или захватки бетонирования.

   Tekla Structures выделяет поперечные сечения, которые можно выбрать.

4. Выберите поперечное сечение, которое вы хотите армировать.

5. При необходимости измените форму стержней.

6. При активном переключателе на контекстной панели инструментов выберите участки стержня, которые вы хотите создать.

7. Если вы хотите повернуть стержень, например, чтобы перенести крюки хомутов в другой угол, нажмите TAB для поворота против часовой стрелки или SHIFT+TAB для поворота по часовой стрелке.

8. Если требуется удлинить или укоротить отдельные участки, нажмите на контекстной панели инструментов и перетащите ручки на концах стержня.

   Таким образом можно также создать перекрывающиеся стержни или вынести концы стержней за пределы бетонного объекта.

9. Если вы хотите изменить длину распределения стержней, скорректируйте длину направляющей набора арматуры.

   Нажмите на контекстной панели инструментов, а затем перетащите ручки на концах направляющей .

10. Для завершения щелкните средней кнопкой мыши или нажмите Создать набор арматуры на контекстной панели инструментов.

Tekla Structures создает стержни параллельно выбранному поперечному сечению и распределяет стержни по длине направляющей.

Можно создавать наборы арматуры в соответствии с гранью бетонной детали или захватки бетонирования.

1. В зависимости от того, какой бетонный объект вы хотите армировать, используйте вид детали или вид бетонирования.

2. На вкладке Арматура выберите По грани.
3. Задайте грани и области бетонного объекта, которые вы хотите армировать, а также направление стержней, используя следующие кнопки на контекстной панели инструментов:

4. В зависимости от выбранной для армирования области выполните одно из следующих действий:

Tekla Structures создает стержни в соответствии с выбранным вариантом. Если вы выбрали вариант с созданием стержней в двух направлениях, Tekla Structures создает два набора арматуры: один со стержнями, параллельными самой длинной кромке грани объекта, второй со стержнями, перпендикулярными ей.

Можно создать набор арматуры на одной или нескольких гранях бетонной детали в соответствии с одной или двумя направляющими, заданными путем указания точек.

1. На вкладке Арматура выберите По направляющим.
2. Выберите грани детали, которые вы хотите армировать.

3. Щелкните средней кнопкой мыши, чтобы завершить выбор граней.
4. Укажите точки для задания местоположения основной направляющей, а затем щелкните средней кнопкой мыши.

5. Если требуется создать второстепенную направляющую, укажите точки для задания ее местоположения.

6. Щелкните средней кнопкой мыши, чтобы создать набор арматуры и направляющие.

Tekla Structures создает набор арматуры, который распространяется на выбранные грани, и распределяет стержни вдоль направляющих.

Можно создать набор арматурных стержней с заданием формы стержней путем указания точек в модели.

1. На вкладке Арматура выберите Подробнее > Ввод точки.
2. На контекстной панели инструментов выберите способ задания типа арматурных стержней и числа поперечных сечений в наборе арматуры.

3. Укажите точки для задания формы стержня на первом поперечном сечении.

   Можно использовать различные способы привязка, например Ортогональный режим и временные опорные точки.

4. Щелкните средней кнопкой мыши для завершения указания точек.

5. В зависимости от типа набора арматуры и числа поперечных сечений выполните одно из следующих действий:

Tekla Structures создает набор арматуры с гранями участков между каждым поперечным сечением.

Для просмотра и изменения свойств наборов арматуры можно пользоваться контекстной панелью инструментов или панелью свойств. Файлы свойств имеют расширение .rst.

См. также разделы Свойства наборов арматуры и Изменение набора арматуры.

• Скругления в углах изогнутых стержней не учитываются при автоматическом устранении конфликтов, когда Tekla Structures создает наборы арматуры и распределяет их по слоям.
• Создавать наборы арматуры в деформированных деталях невозможно.

Was this helpful?

What is missing?

Назад
Далее

Уравновешенные, недостаточно армированные и чрезмерно армированные секции балки

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетонные балки классифицируются как сбалансированные, недостаточно армированные и избыточно армированные в зависимости от процентного содержания армирования. Обсуждаются детали этих секций луча.

Содержимое:

• Секции уравновешенной, недоармированной и чрезмерно усиленной балки
  • Секция уравновешенной балки
  • Секция недоармированной балки
  • Секции усиленной балки

Моменты сопротивления железобетонных балок рассчитываются исходя из следующих допущений:
1. Плоские сечения остаются плоскими при изгибе вплоть до разрушения. Это означает, что деформации пропорциональны расстоянию от нервной оси.
2. Предельное состояние разрушения при изгибе считается достигнутым, когда деформация бетона при предельном сжатии волокна при изгибе достигает 0,0035.

Рис. Диаграмма деформации сечения балки; (а) Разрез, (б) Диаграмма деформации

3. Распределение напряжений по поверхности сжатия будет соответствовать диаграмме деформации бетона при сжатии.
4. Прочностью бетона на растяжение пренебрегают, так как предполагается, что сечение имеет трещины до нейтральной оси.
5. Напряжение в стали будет соответствовать соответствующему напряжению в стали.
Как указано в допущении 2 выше, железобетонное сечение при изгибе считается разрушенным, когда деформация сжатия в бетоне достигает деформации разрушения при сжатии при изгибе, равной 0,0035.

Балансирная секция

Секции железобетонных балок, в которых растянутая сталь также достигает деформации текучести одновременно с тем, что бетон достигает деформации разрушения при изгибе, называются уравновешенными секциями .

Секция недоармированной балки

Участки железобетонных балок, в которых сталь достигает предела текучести при нагрузках, меньших нагрузки, при которой бетон достигает предела текучести, называются 9.0027 неармированные секции.
Каждая отдельно армированная балка должна быть спроектирована как недостаточно армированная секция, потому что эта секция дает достаточно предупреждений перед разрушением.
Деформация стали в недостаточно армированной секции балки не означает, что конструкция вышла из строя, поскольку, когда сталь деформируется, перед разрушением балки произойдет чрезмерный прогиб и растрескивание, что дает пассажирам достаточно времени, чтобы сбежать до того, как секция выйдет из строя.
Разрушение в секции недоармированной балки происходит из-за того, что бетон достигает предельной деформации разрушения 0,0035 до того, как сталь достигает деформации разрушения, которая намного выше от 0,20 до 0,25.

Секции усиленной балки

Секции железобетонных балок, в которых деформация разрушения в бетоне достигается раньше, чем достигается деформация текучести стали, называются секциями балок с избыточной арматурой.
Если сверхармированная балка спроектирована и нагружена на полную мощность, то сталь в зоне растяжения не будет сильно деформироваться до того, как бетон достигнет предела деформации 0,0035. Это из-за небольшой текучести стали, отклонения и растрескивания балки не происходит и не дает достаточного предупреждения до выхода из строя.
Отказы в чрезмерно армированных секциях происходят внезапно. Этот тип конструкции не рекомендуется в практике проектирования балок.
Подробнее: Что такое пробивные ножницы? Пробивной сдвиг в плитах и ​​фундаментах Методы повышения пластичности железобетонных балок с использованием армированных волокном полимерных стержней Максимальные прогибы железобетонных балок и плит Согласно ACI 318 Как контролировать прогиб железобетонных балок и плит?

Уравновешенные профили, под усиленным профилем и над усиленным профилем

Уравновешенные профили, под усиленным профилем и над усиленным профилем

  Сбалансированные профили

Уравновешенные профили — это профили, в которых напряжения в бетоне и стали достигают своего допустимого значения одновременно. Это означает, что диаграмма напряжений выглядит так, как показано на рис. 2.6 (б). Процент стали, соответствующий этому сечению, называется сбалансированной сталью, а нейтральная ось называется критической нейтральной осью {st}}=\frac {n_{c}}{d-n_{c}}\] 9{2}\]

 Под усиленной секцией

В недоармированной секции процентное содержание стали меньше, чем в сбалансированной секции. Таким образом, фактическая нейтральная ось сместится вверх, т. е. n _c > n, как показано на рис. 2.6(c). В недоармированном сечении напряжения в стали сначала достигают допустимого значения, а бетон находится под напряжением. Момент сопротивления этого сечения рассчитывается как

\[M _{r}=\sigma _{st}.A _{st}\left ( d-\frac{n}{3} \right )\]

Ниже приведены различные характеристики подармированного профиля:

(i)       Сталь полностью нагружена, а бетон нет (т. е. напряжение в стали составляет σ _st (допустимо), но напряжение в бетоне меньше σ _cbc

(ii)      Фактическая нейтральная ось лежит выше критической нейтральной оси (n < n _c ). Вязкое разрушение

(v)       Момент сопротивления меньше сбалансированного сечения.

В неармированном сечении разрушение связано с пластичностью, поскольку сталь разрушается первой и перед разрушением дается достаточное предупреждение. Из-за пластического разрушения и экономичности конструкторы предпочитают недостаточно армированные секции.

Сверхусиленная секция

В усиленной секции процент используемой стали больше, чем в сбалансированной секции. Таким образом, фактическая нейтральная ось смещается вниз, т.е. n>n _с [Рис. 2.6(г)]. В этом сечении напряжение в бетоне достигает допустимого значения, а сталь не полностью нагружена. Бетон хрупкий и внезапно разрушается. Поскольку сталь используется не полностью, переармированная секция неэкономична (сталь намного дороже бетона). Различные характеристики переармированного сечения:

(i)        Бетон полностью нагружен, а сталь нет (т. е. напряжение в бетоне находится на допустимом значении σ _cbc но напряжение в стали меньше, чем σ _st ).

(ii)       Фактическая нейтральная ось находится ниже критической нейтральной оси, т. е. n > n _c .

(iii)     Процент стали больше, чем в сбалансированной секции, поэтому секция неэкономична.

(iv)      Внезапный сбой.

(v)       Момент сопротивления переармированного сечения рассчитывается как

\[ M _{r}=\frac{1}{2}\sigma _{cbc}b.n\left ( d-\frac{ п}{3} \справа )\]

Балка изгибается под действием изгибающего момента, что приводит к небольшой кривизне. На внешней поверхности (грань растяжения) кривизны бетон испытывает растягивающее напряжение, а на внутренней поверхности (грань сжатия) он испытывает напряжение сжатия.

Определение балки

Одноармированная балка

Одноармированная балка — это балка, в которой бетонный элемент армирован только вблизи растянутой поверхности, а арматура, называемая растянутой сталью, предназначена для сопротивления растяжению.

Балка с двойным армированием

Балка с двойным армированием — это такая балка, в которой помимо растягивающей арматуры бетонный элемент также армирован вблизи сжимаемой поверхности, чтобы помочь бетону сопротивляться сжатию. Последняя арматура называется прессованной сталью. Когда зона сжатия бетона недостаточна для сопротивления сжимающему моменту (положительному моменту), необходимо предусмотреть дополнительное армирование, если архитектор ограничивает размеры сечения.

Недоармированная балка

Недоармированная балка — это такая балка, в которой способность на растяжение растянутой арматуры меньше, чем совокупная сжимающая способность бетона и сжимаемой стали (недоармированная на растянутой поверхности) . Когда железобетонный элемент подвергается увеличению изгибающего момента, растянутая сталь поддается, в то время как бетон не достигает своего предельного состояния разрушения. По мере того, как растянутая сталь поддается и растягивается, «недостаточно армированный» бетон также поддается податливой деформации, демонстрируя большую деформацию и предупреждение перед своим окончательным разрушением. В этом случае предел текучести стали определяет расчет.

Переармированная балка

Переармированная балка — это та балка, в которой способность на растяжение растянутой стали больше, чем совокупная сжимающая способность бетона и сжатой стали (избыточно усиленная на растянутой поверхности) . Таким образом, балка из «переармированного бетона» выходит из строя из-за разрушения бетона в зоне сжатия и до того, как сталь в зоне растяжения поддается деформации, что не дает никаких предупреждений перед разрушением, поскольку разрушение происходит мгновенно.

сбалансированная усиленная балка

Уравновешенная усиленная балка — это такая балка, в которой зоны сжатия и растяжения достигают предела текучести при одной и той же нагрузке на балку, и бетон разрушается, а растянутая сталь деформируется при в то же время. Однако этот критерий проектирования так же рискован, как и чрезмерно армированный бетон, потому что разрушение происходит внезапно, поскольку бетон разрушается одновременно с растяжением стали, что очень мало предупреждает о бедствии при разрушении из-за растяжения.

Несущие элементы из железобетона, армированные сталью, обычно должны проектироваться с недостаточным армированием, чтобы пользователи конструкции получали предупреждение о надвигающемся обрушении.