3.2. Конструктивные требования к армированию балок
Для армирования балок применяется арматура следующих классов:
- рабочая стержневая арматура – А-II и А-III;
- рабочая в сварных сетках – Вр-I и А-III;
- поперечная и монтажная – А-I, А-II, Вр-I.
Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры должна приниматься в балках высотой 250 мм и более при диаметре рабочих стержней:
- d< 20 мм – не менее 20 мм;
- 20<d<32 мм – не менее 25 мм;
- d> 32 мм – не менее 30 мм.
Толщина защитного слоя бетона для поперечной и монтажной арматуры должна составлять не менее 15 мм.
Расстояния в свету между отдельными стержнями принимаются не менее диаметра рабочих стержней d и не менее 25 мм для нижней арматуры и 30 мм – для верхней.
При армировании балки плоскими сварными каркасами их количество в сечении составляет 2, 3 и более, в зависимости от ширины балки. Рабочие стержни в каркасе располагают с одной стороны от поперечных, в один или в два ряда по высоте. При одностороннем расположении продольные рабочие стержни могут размещаться в каркасе без зазора, со скреплением этих стержней прерывистыми сварными швами. Нижний (основной) стержень сварен с поперечными, верхний (дополнительный) диаметром d сварен с нижним четырьмя швами длиной 3d, накладываемыми по концам и в третях длины дополнительного стержня.
По условию надежности контактной сварки рабочих стержней с поперечными их диаметры должны быть взаимоувязанными согласно приложения 5.
Монтажные стержни должны иметь диаметр на 2 мм больше, чем поперечные.
При высоте балки более 700 мм у ее боковых граней должны быть установлены дополнительные продольные стержни диаметром 10-12 мм с шагом по высоте сечения не более 400 мм. Суммарная площадь сечения этих стержней должна составлять не менее 0,1% от площади сечения ребра балки.
Изгибающие моменты по длине балки меняются (см. рис. 5). С удалением от сечения в пролете с Мmax к опорам появляется возможность уменьшить площадь нижней рабочей арматуры. В отношении верхней рабочей арматуры такая же возможность появляется с удалением от опор в пролете.
В балках, армированных сварными каркасами, часть рабочих стержней в каркасах обрабатывается. Размещение арматуры в сечении балки после обрыва или отгиба части стержней должно оставаться, как правило, симметричным.
3.3. Армирование балки сварными каркасами.
В соответствии с характером работы неразрезной балки (см. рис.5) рабочая арматура в пролетах АS1, АS2 должна быть установлена у нижней грани балки, а над промежуточными опорами АSB, ASC – у верхней. Вся эта арматура устанавливается в виде плоских сварных каркасов (см. рис. 6). В пролетах каркасы расположены вертикально (К-1 – в первом пролете, К-2 – во втором), над опорами – горизонтально (К-3 – над опорой В).
Верхние стержни каркасов в крайнем
пролете (3) – монтажные ø10
мм, а при
их диаметр следует увеличить до 12 мм. В
средних пролетах при
верхние стержни пролетных каркасов (7)
подбираются из расчета сечения балки
на отрицательный изгибающий момент.
До установки в опалубку балки плоские сварные каркасы объединяются в пространственные путем приваривания соединительных стержней – коротышей (13). Непосредственно у опор их рекомендуется ставить вверху и внизу в количестве 3…5 штук с шагом, равным шагу поперечных стержней в каркасах, а на остальной части пролета они могут устанавливаться реже, но на расстояниях не более 600 мм и не более удвоенной ширины ребра балки. Плоские сварные каркасы смежных пролетов после установки в опалубку пространственных каркасов соединяют понизу стыковыми стержнями (12), диаметр которых принимается не менее 0,5 диаметра рабочих и не менее 10 мм. Эти стержни заводятся за грани главной балки с каждой стороны на длину не менее 15 диаметров.
Поперечные стержни (4,8) устанавливаются по расчету с соблюдением конструктивных требований.
Часть рабочих стержней (2,6) в каркасах обрывается в сечениях, где эти стрежни становятся ненужными. Точки обрыва устанавливаются при построении так называемой эпюры материалов.
Эпюра материалов для второстепенной балки в курсовом проекте не строится, поэтому места обрыва устанавливаются ориентировочно. В пролетных каркасах половина рабочих стержней может быть оборвана на расстоянии от крайней опоры 1/6 от расчетного пролета, а от средней опоры – на расстоянии 1/5 от расчетного пролета. До половины площади надопорной арматуры обрывается на расстоянии от опоры 1/6, остальная – на расстоянии 1/3 от расчетного пролета.
Над опорами второстепенная балка армируется гнутыми сварными каркасами.
“П” – образные поперечные стержни этого каркаса (11) заводятся в балку на длину не менее 30 диаметров. На концах каркаса и у мест обрыва рабочих стержней (10) устанавливаются по два поперечных с шагом 100 мм, остальные – через 400-700 мм по длине каркаса.
Рис. 6 Армирование второстепенной балки сварными каркасами.