30. Предельные проценты армирования изгибаемых элементов
Предельные проценты армирования изгибаемых элементов с одиночной арматурой (расположенной только в растянутой зоне) определяют из уравнения равновесия предельных усилий при высоте сжатой зоны, равной граничной. При этом для прямоугольного сечения Rbbxy - RsAsp=0
Отсюда µ=100ξy (Rb/Rs) , Предельные проценты армирования с учетом значения ξy по формуле для предварительно напряженных элементов
µ= 100ωRB/[1+(σS1/ σS2)(1-ω/1.1)]Rs;
для элементов без предварительного напряжения при σS1= σS2=Rs
µ= 100ωRB/(2 ω/1.1) Rs
Предельные проценты армирования с повышением класса бетона увеличиваются, а с повышением класса арматуры уменьшаются. Сечения изгибаемых элементов, имеющие проценты армирования, превышающие предельные, называют переармированными.
Нижний предел процента армирования, или минимальный процент армирования, установлен из конструктивных соображений для восприятия не учитываемых расчетом различных усилий (усадочных, температурных и т. П.). Для изгибаемых и внецентренно растянутых сечений b+h минимальный процент армирования продольно растянутой арматурой µ=0,05%, для внецентренно растянутых элементов при расположении продольной силой между арматурой в пределах расстояния zs на каждой грани сечения µ=0,05%. В тавровых сечениях с полкой в сжатой зоне минимальный процент армирования относится к площади сечения ребра, равной b*h.
31. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры.
За нормативные сопротивления арматуры Rsn принимаются контролируемые значения:
- для стержневой арматуры, высокопрочной проволоки и арматурных канатов – предела текучести, физического и условного (равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению 0,2%);
- для обыкновенной арматурной проволоки – напряжения, равного 0,75 от временного сопротивления σu разрыву, определяемого как отношение разрывного усилия к номинальной площади сечения.
Указанные контролируемые характеристики арматуры принимаются в соответствии с госуд. Стандартами или технич условиями на арматурную сталь и гарантируется с доверенной вероятностью не менее 0,95(наименьшее контролируемое значение) – характеристика надежности этой величины.
Rsn – нормативное сопротивление арматуры.
Расчетные сопротивления арматуры определяют делением нормативных значений на коэффициент надежности по арматуре γs.
I. Расчетные сопротивления на растяжение
а) для 1ой группы предельных состояний
Rs = Rsn / γs ; γs > 1 (чем он больше, тем больше надежность)
γs – (коэффициент надежности по арматуре), учитывает вероятность отклонения величины сопротивления от нормативной величины.
0,999 – надежность!
б) для 2ой групп предельных состояний
Rs,ser = Rsn / γs ; γs = 1
0,95 – надежность!
Предельные состояния, связанные с деформацией.
Расчетные сопротивления поперечной арматуры 9хомутов и отогнутых стержней) Rsw снижается по сравнению с Rs путем умножения на коэффициенты условий работы γs1 и γs2 :
а) независимо от вида и класса арматуры – на коэффициент γs1 = 0,8, учитывающий неравномерность распределения напряжений в арматуре по длине рассматриваемого сечения;
б) для стержневой арматуры класса А-III диаметром менее 1/3 диаметра продольных стержней и для проволочной арматуры класса Вр-I в сварных каркасах – на коэффициент γs2 = 0,9, учитывающий возможность хрупкого разрушения сварного соединения.