Максимальный процент армирования колонны: какой максимальный и минимальный процент?

Содержание

какой максимальный и минимальный процент?

Содержание

Колонны — железобетонные несущие конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышестоящих конструкций на фундаменты либо стены.

Колонны используют на этажах, для монтажа на их капители или консоли вышестоящих перекрытий. В них также есть опора в виде подколонника.

Армированная колонна

Самый важный момент при строительстве колонн – расчет и устройство их армирования. О нем сейчас и поговорим.

Особенности и назначение

Армирование железобетонных колонн для конструкции фундамента и несущих стен необходимо сразу по нескольким причинам.

Оно позволяет:

Повысить прочность монолитной железобетонной конструкции.
Улучшает взаимодействие разных частей колонн (основной опоры, капители, подколонника, консолей).
Предотвращает появление трещин.
Позволяет осуществлять ремонт железобетонных конструкций.
Понижает шанс разрушения опоры со временем.
Позволяет выливать крупные несущие опоры с сечением 300×300 и 400×400 мм без опасений за их судьбу в будущем.

Читайте также: какую сетку применяют для стяжки пола, и как правильно ее использовать?

Все это возможно благодаря работе арматурного каркаса. Использование арматуры для колонн железобетонных решает основную проблему бетона – его хрупкость.

Арматурный каркас колонны

Прелесть железобетонных конструкций фундамента и несущих опор заключается в их совместной работе. Бетон для фундамента отлично работает на сжатие, а арматура на изгиб. Поэтому схема их соединения позволяет создать универсальный тип строительных элементов.

Качественный арматурный каркас за счет своего взаимодействия с бетоном, защищает его от образования трещин, не дает ему разрушиться вследствие течения времени или наружных воздействий, к примеру, сейсмических смещений.

Читайте также: подробно об армировании фундамента – ростверкового и ленточного типов, а также о расчете арматуры для фундамента.

Да и вообще, строительство капитальных зданий, особенно промышленных, немыслимо без использования железобетонных конструкций фундамента и опор.
к меню ↑

Конструкция

Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.

Чертеж любой несущей опоры, передающей нагрузки на полость фундамента показывает, что состоит она из нескольких базовых частей. В частности схема предусматривает наличие:

основной несущей части;
капителей или консолей;
подколонника.

Читайте также: как вяжется арматура для фундамента?

Чертеж основной части – удлиненный прямоугольник, минимальный размер сечения которого примерно равен 150×150 мм. Максимальный размер сечения не ограничивается и показателями в 500×500 мм, хотя последние разумно использовать только при взаимодействии с конструкциями плоского фундамента.

В верхней части колонн располагаются капители или консоли – это опоры под перекрытия. Капители являются выступами, на которые перекрытия можно монтировать. Такая схема упрощает работу строителям, позволяет сэкономить на материалах, в частности, существенно сократить использование балок.

Схематическое изображение колонн с консолью и капителью

Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.

Читайте также: как и чем армируют кладку из газобетона, а что применяют для кладки из кирпича?

Что же до железобетонных элементов типа подколонника, то их схема являет собой образец обычной подошвы. Конструкция стандартного подколонника напоминает ступенчатое расширение под основой колонны. Задача подколонника – снять точечное напряжение и равномерно передать его на стены фундамента.

Использование подколонника необязательно, без него вполне можно обойтись, когда предусматривается монтаж ленточного или свайного фундамента. А вот для фундамента плиточного, наличие подколонника просто необходимо.
к меню ↑

Расчет

Прежде чем начать разбор армирования колонны, нужно внимательно осмотреть чертеж и провести расчет. Расчет – краеугольный камень всех подобных процессов. Расчет позволяет человеку четко определиться, что ему нужно, для чего и в каких количествах.

Стандартный расчет колоны предусматривает учет ее несущих нагрузок, типа фундамента, наличие или отсутствие дополнительных элементов (капители подколонника и т.д.) марка бетона и т.д.

После того как будет выполнен расчет, составляется чертеж и схема армирования. Чертеж показывает, сколько арматуры необходимо, какая это должна быть арматура, в каком порядке ее стоит вязать, какие дополнительные элементы использовать.

Выполняется расчет с помощью специальных формул. В них закладывается сопротивление материалов, соотношение уровня предельных нагрузок с желаемым и т.д.

Читайте также: о правилах армирования лестниц.
data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

Осуществляют расчет исключительно специалисты. Спроектировать армирование несущих опор человек без опыта не сможет. Не хватит знаний, и что важнее, опыта.
к меню ↑

Процент армирования

Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.

Пример армирования каркасного здания на колоннах с двумя консолями

В расчет закладывается и такой показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.

Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.

Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.

Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе.
к меню ↑

Технология, схема и материалы

Технология армирования довольно проста, так как заключает в себя всего несколько базовых рабочих этапов.

Нужно создать арматурный каркас поэтапно, связать его в единую конструкцию, при необходимости осуществить поперечное или косвенное армирование, а затем установить в опалубку. Основная задача строителей – связать правильный каркас. Схема действий здесь очень проста.

Берется несколько крупных круглых стержней с диаметром сечения от 20 мм. Как правило, это арматура круглых сортаментов, класса А3 или выше.

Стержни по длине должны полностью отвечать длине колонны, за вычетом 10-15 см на слой защитного бетона.

Минимальное количество стержней для рабочего каркаса – три. Что впрочем, вполне очевидно, ведь нам нужен не плоский, а объемный каркас.

Каркас колонны с поперечным укреплением

На практике используют от четырех до шести стержней в обычных колоннах и больше восьми в сильно нагруженных. Если колонна не квадратная, а вытянута в одном из направлений, то ее укрепляют дополнительной арматурой.

Читайте также: обзор способов анкеровки арматуры.

Продольную арматуру связывают между собой в нескольких местах. Однако обойтись только ею не удастся. При длине колонн от 2 метров, продольные изделия под давлением начнут выпячиваться, что не есть хорошо. Для предотвращения подобных проблем используют косвенное или поперечное укрепление каркаса.

Косвенное укрепление заключается в обвязке длинной арматуры поперечными короткими стержнями. Косвенное укрепление делается с интервалами. Желательно связать каркас поперечными элементами с интервалом в 20-50 см в зависимости от уровня несущих нагрузок.

Косвенное армирование – проверенный временем способ, очень удобный и простой. Без него сейчас создание несущих железобетонных колонн крайне нежелательно.
к меню ↑

Пример армирования колонн при строительстве (видео)

к меню ↑

Армирование дополнительных элементов

Не стоит забывать о том, что конструкция дополнительных частей колонны, таких как капители, консоли и опорные конструкции подколонника тоже нуждаются в армировании.

При этом каркас для той же капители нужно еще и правильно интегрировать в целевую несущую конструкцию.

Образец капители – плоский выступ на верхнем конце колонны. Следовательно, для каркаса капители нужна арматурная сетка. Тут все достаточно просто. Берем арматуру толщиной от 15 мм, и вяжем из нее квадратную сетку с ячейками от 10×10 см.

Сетку интегрируем верхнюю часть каркаса путем подвязки проволокой. Как правило, хватает одноуровневой сетки. В крайнем случае, по ободу устраивают еще один стабилизирующий каркас, состоящий из одного-двух элементов.

Пример армирования подколонника сеткой

С консолями ситуация несколько иная. Консоль, в отличие от капители – это бетонный выступ на одном из краев колонн. Каркас для него являет собой двухуровневый выступ короткой арматуры, прикрепленный к одному из поперечных стержней.

Схема подколонника сильно напоминает аналогичную у монолитной капители, только подколонник делается толще, может иметь несколько ступенек и размещается на нижней части опоры.

Следовательно, каркас для него делается как минимум двухуровневый, из такой же сетки. В остальном отличий от чертежа каркаса для капители практически нет.

Если подколонник ступенчатый, то есть имеет несколько расширений с разными размерами, то сетку делают под каждую ступеньку и перевязывают проволокой. Чем больше ступеней, тем тоньше нужна арматура. На одну ступень берут арматуру толщиной в 15-20 мм, а на три хватит арматуры толщиной до 12 мм.

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется армирование колонн?

схемы, чертежи, минимальный и максимальный процент, нормы и правила

В монолитном строительстве, колоннами называют железобетонные вертикальные протяженные элементы, предназначенные для восприятия и передачи нагрузки от вышележащих конструкций. Для того чтобы они смогли обеспечить одноэтажным и многоэтажным сооружениям необходимый уровень жесткости и прочности, по вертикали, их усиливают арматурным каркасом. Разберем, как правильно и чем выполнить армирование колонны, чтобы она выдержала все будущие нагрузки на сжатие, скручивание и изгиб.

Зачем армировать колонны?

Арматурный каркас увеличивает такие показатели бетонной колонны, как:

Прочность.
Сейсмостойкость.
Устойчивость к появлению трещин.
Долговечность.

На сколько, сильно увеличатся данные показатели, зависит от диаметра используемой арматуры и марки бетона. Так же армирование даёт возможность заливать колонны не только с простой формой поперечного сечения – квадратной и прямоугольной. Но и более сложной – двутавровой и круглой (сплошной и полой).

Материал для усиления колонн

Для армирования колонн используют арматуру следующих классов:

В качестве рабочих продольных стержней применяют термомеханически упрочнённые стальные пруты периодического профиля класса А500С. Также допускается использование горячекатаных стержней класса А400.
Для изготовления конструктивных элементов (хомутов, соединительных стержней), используется арматура с гладким профилем класса А240.

Технологические нормы по созданию армирующего каркаса

Для того чтобы правильно выполнить армирование монолитной колонны необходимо соблюдать следующие нормы по его устройству.

Диаметр арматуры

Минимальный диаметр стальных рабочих продольных стержней для сборных колонн должен быть равен не менее 16 мм. Для монолитных допускается применять арматуру диаметром 12 мм.

Рекомендуется, для создания армирующего каркаса колонны, использовать пруты одинаковой диаметра. Но допускается и применение двух разных, в этом случае стержни большего размера располагаются по углам колонны, а меньшего между ними по центру.

Минимальный и максимальный процент армирования колонны

Минимальный размер сечения арматуры для всех колонн разный. Определяется он расчетными действиями, учитываются все будущие нагрузки, которые будут действовать на колонну, временные, длительные и постоянные.

Максимальная площадь сечения рабочей продольной арматуры не рекомендуется делать более 5% площади поперечного сечения колонны. Так как в этом случае тяжело расположить стержни в пределах сечения.

Оптимальный процент армирования колонн находиться в пределах 0,4-3%. В местах стыковки это значение будет в 2 раза больше.

Пример расчета процента армирования колонны 400 на 400 мм, арматурой 16 диаметра – 4 шт.

Находим площадь сечения колонны, 40*40=1600 см2.
Считаем суммарную площадь поперечного сечения арматуры, 4*2,01=8,04 см2.
Процент армирования равен, 8,04/(1600/100)=0,5025%.

Расположение продольных стержней

Максимально допустимое значение расстояния между осями продольных стержней не должно превышать 400 мм. Если расстояние более 400 мм, то следует между ними установить дополнительные стержни диаметром не менее 12 мм.

Рекомендуемое значение расстояния между стержнями в свету для сборных колонн рекомендуется делать не менее 30 мм, а для монолитных от 50 мм. В обоих случаях минимальное значение следует принимать не менее диаметра используемой арматуры.

Размер и расположение поперечных элементов

Размер поперечных стержней, зависит от наибольшего размера продольного прута в сечении колонны, а также от способа их соединения (вязка или сварка). Минимальный диаметр поперечных прутов указан в таблице ниже:

Таблица зависимости размера поперечных стержней от диаметра продольной арматуры.

На размер шага расположения хомутов в колонне влияет класс арматуры, и ее показатели расчетного сопротивления сжатию Rас.

Для Rа.с. <= 4000 кгс/см² – шаг не более 50 см, а так же не больше 20 диаметров используемого прута при соединение методом сварки, а при вязке не более 15d.
Для Rа.с. = 4500 кгс/см²и Rа.с. = 5000 кгс/см²– шаг не должен превышать 40 см. Для сварных каркасов не более 15 диаметров, а для вязаных 12. Для расчета берется размер наименьшего используемого продольного прута.

Если процент насыщения продольных стержней в колонне больше 3, то размер шага поперечной арматуры не должен превышать 30 см и не быть более 10 диаметров меньшего продольного элемента. Рекомендуется в данном случае хомуты крепить методом сварки.

Таблица рекомендуемого шага поперечных элементов армирования колонны.

Длина и правила стыковки прутов колонн

Длина арматуры для армирования монолитной железобетонной колонны берется такой, чтобы не было необходимости делать стык. Но если стык все же необходимо выполнить внахлест, без применения сварки, то лучшим вариантом расположения стыка будет в месте изменения сечения колонны. А для многоэтажных монолитных домов, лучший вариант расположения стыка, это уровень верха перекрытия.

Рекомендуемый размер нахлеста арматуры в колонне в сжатом состоянии, равен 30 диаметрам прута, при выполнении стыковки в разбежку. Но чаще всего стыковку выполняют без разбежки над перекрытием, в таком случае размер нахлеста рекомендуется делать в 2 раза больше, то есть 60 диаметров прута.

На схемах ниже приведены примеры выполнения стыковки продольной арматуры в монолитном домостроении.

Пояснения к чертежу: а — при одинаковом сечении колонн верхнего и нижнего этажей; 6 — при незначительном различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей; в — при резком различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей.

Требования к защитному слою

Соблюдение требований по защитному слою бетона для арматуры колонны, одно из важнейших условий качественной железобетонной конструкции. Размер защитного слоя, зависит от диаметра арматуры и её назначения.

Для продольных стержней размер защитного слоя должен быть больше 20 мм, но не менее диаметра арматуры. Например: если для армирования используется пруты толщиной 28 мм, то соответственно минимальный защитный слой – 28 мм.
Для поперечного армирования колонны минимальный защитный слой бетона равен 15 мм, но так же, как и у продольного, не может быть менее диаметра стержня.

Пример создания защитного слоя, с помощью пластиковых фиксаторов для арматуры.

По моему опыту, чаще всего размер защитного слоя для колонн находится в пределах 3 – 4,5 см. Но если толщина защитного слоя, получилась более 50 мм в растянутой зоне сечения, то необходимо дополнительно устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток.

Схемы армирующих каркасов

На схему расположения продольных и поперечных элементов армирования колонны (хомутов и соединительных стержней), влияет размер колонны, форма, количество арматуры используемых для её усиления, а также способ соединения элементов каркаса: при помощи сварки или вязальной проволоки.

Виды армирования сечений колонн вязаных каркасов.

Схемы армирования сечений колонн сварных каркасов.

Чертеж расположения поперечных и продольных стержней в зависимости от типа армирования и формы колонны.

Как видите при создании армирующего каркаса следует учесть немало факторов, для того чтобы получить качественную железобетонную колонну. Будьте внимательны и ответственно отнеситесь к процессу строительства и расчета. Если остались вопросы после изучения материала, задавайте их в комментариях.

Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный

Арматурный каркас является необходимой частью в железобетонных конструкциях. Цель его использования — усиление и повышение прочности бетонных изделий. Арматурный каркас изготавливается из стальных прутьев или готовой металлической сетки. Необходимое количество усиления рассчитывается с учетом возможных нагрузок и воздействий на изделие. Расчетная арматура называется рабочей. При укреплении в конструктивных или технологических целях производится монтажное армирование. Чаще используются оба типа для обеспечения более равномерного распределения усилий между отдельными элементами арматурного каркаса. Арматура выдерживает нагрузку от усадки, колебаний температур и прочих воздействий.

Армирование бетона

Прочность на излом, повышенная надежность являются основными характеристиками, которым наделяется железобетонная конструкция при армировании. Стальной каркас многократно усиливает выносливость материала, расширяя область его применения. Горячекатаная сталь используется для армирования в железобетоне. Она наделена максимальной стойкостью к негативным воздействиям и коррозии.

Сваренный скелет из арматуры размещается внутри бетона. Однако недостаточно просто поместить его туда. Чтобы армирование выполняло свое назначение, требуются специальный расчет усиления бетона, соответствующий минимальному и максимальному проценту.

Вернуться к оглавлению

Минимальный армирующий процент

Расчетная схема нормального сечения железобетонного элемента с внешним армированием.

Под предельно минимальным армирующим процентом принято понимать степень преобразования бетона в железобетон. Недостаточная величина этого параметра не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ. Это будет простым упрочнением конструкционного типа. Площади сечения бетонного изделия учитываются в минимальном проценте усиления при использовании продольного армирования в обязательном порядке:

Усиление прутьями будет соответствовать 0,05 процентам от площади разреза изделия из бетона. Это актуально для объектов с внецентренно изгибаемыми и растянутыми нагрузками, когда оказывается продольное давление за пределами действительной высоты.
Армирование прутьями равно не менее 0,06 процентам, когда давление во внецентренно растянутых изделиях осуществляется на пространство между армирующими прутьями.
Упрочнение будет составлять 0,1—0,25 процента, если железобетонные материалы усиливаются во внецентренно сжатых частях, то есть между арматурами.

При расположении продольного усиления по периметру сечения, то есть равномерно, степень армирования должна равняться величинам, вдвое большим указанных для всех перечисленных выше случаев. Это правило аналогично и для усиления центрально-растянутых изделий.

Вернуться к оглавлению

Максимальный армирующий процент

При армировании нельзя укреплять бетонную конструкцию слишком большим количеством прутьев. Это приведет к существенному ухудшению технических показателей железобетонного материала. ГОСТ предлагает определенные нормативы максимального процента армирования.

Максимально допустимая величина усиления, вне зависимости от марки бетона и типа арматуры, не должна превышать пяти процентов. Речь идет о расположении в разрез сечения изделия с колоннами. Для других изделий допускается максимально четыре процента. При заливке арматурного каркаса, бетонный раствор должен проходить сквозь каждый отдельный конструкционный элемент.

Вернуться к оглавлению

Защитный слой бетона

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий.

Для защиты арматуры от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных внешний воздействий, бетон должен полностью покрывать стальной каркас. Толщина бетонного пласта над металлическим скелетом в монолитных стенах более 10 см должна составлять максимально 1,5 см. Для плит толщиной до 10 см величина слоя составляет 1 см. Если речь идет о 25-сантиметровых ребрах, слой бетона должен достигать 2 см. При армировании балок до 25 см пласт цементного раствора равен 1,5 см, но для балок в фундаментах — 3 см. Для колонн стандартных размеров следует заливать бетон слоем более 2 см.

Что касается фундаментов, то для монолитных конструкций с прослойкой из цемента требуемая толщина слоя над арматурным каркасом составляет 3,5 см. При обустройстве сборных основ — 3 см. Монолитные базы без подушки требуют 7-сантиметровый слой бетона над скелетом из арматуры. При использовании толстых защитных слоев бетона рекомендуется проводить дополнительное усиление. Для этого используется стальная проволока, вязанная в виде сетки.

При дальнейшей обработке железобетонных конструкций алмазными кругами важно учитывать расположение каждого армирующего элемента и структуру его скелета. Это особенно касается процессов сверления отверстий в железобетоне и его резки. Такая обработка материалов может снизить потенциальную прочность изделия. Когда железобетон демонтируется полностью, учет перечисленных выше требований не производится.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Индивидуальное строительство немыслимо без использования бетонных растворов. Для повышения надежности и прочности возводимых конструкций армирование является важным условием.

При наличии базовых знаний и опытных помощников усиление бетонных объектов не составит труда. В этом деле важно выполнять требования и следовать правилам расположения арматуры. Только так можно получить гарантированно долговечные и надежные железобетонные конструкции.

Минимальный процент армирования железобетонных конструкций

В строительной отрасли широко применяются конструкции из железобетона, надежность и долговечность которых обеспечивает металлический каркас. Он способен воспринимать значительную нагрузку, если правильно подобрать сечение рифленого прута арматуры, а также выдержать расстояние между арматурой и поверхностью бетона в стенах, колоннах, фундаментах и балках. Зная процент армирования, для вычисления которого выполняются специальные расчеты, несложно определить минимальное количество арматуры. Проектируя каркас, важно уметь определять армирующий показатель.

Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона

В процессе длительной эксплуатации строительные конструкции подвергаются воздействию сжимающих и изгибающих нагрузок, а также крутящих моментов. Для усиления выносливости железобетона и расширения сферы его использования выполняется усиление бетона арматурой. В зависимости от массы каркаса, диаметра прутков в поперечном сечении и пропорции бетона изменяется коэффициент армирования железобетонных конструкций.

Разберемся, как вычисляется данный показатель согласно требованиям стандарта.

Для того, чтобы армирование выполняло свое назначение, необходимо расчитать усиление бетона, соответствующий минимальному проценту

Процент армирования колонны, балки, фундаментной основы или капитальных стен определяется следующим образом:

масса металлического каркаса делится на вес бетонного монолита;
полученное в результате деления значение умножается на 100.

Коэффициент армирования бетона – важный показатель, применяемый при выполнении различных видов прочностных расчетов. Удельный вес арматуры изменяется:

при увеличении слоя бетона показатель армирования снижается;
при использовании арматуры большого диаметра коэффициент возрастает.

Для определения армирующего показателя на подготовительном этапе выполняются прочностные расчеты, разрабатывается документация и делается чертеж армирования. При этом учитывается толщина бетонного массива, конструкция металлического каркаса и размер сечения прутков. Данная площадь определяет нагрузочную способность силовой решетки. При увеличении сортамента арматуры возрастает степень армирования и, соответственно, прочность бетонных конструкций. Целесообразно отдать предпочтение стержням диаметром 12–14 мм, обладающим повышенным запасом прочности.

Показатель армирования имеет предельные значения:

минимальное, составляющее 0,05%. При удельном весе арматуры ниже указанного значения эксплуатация бетонных конструкций не допускается;
максимальное, равное 5%. Превышение указанного показателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей железобетонного массива.

Соблюдение требований строительных норм и стандартов по степени армирования гарантирует надежность конструкций из железобетона. Остановимся более детально на предельной величине армирующего процента.

Чтобы гарантировать надежность конструкций из железобетона, необходимо соблюдать требования строительных норм

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Рассмотрим, что выражает минимальный процент армирования. Это предельно допустимое значение, ниже которого резко повышается вероятность разрушения строительных конструкций. При показателе ниже 0,05% изделия и конструкции нельзя называть железобетонными. Меньшее значение свидетельствует о локальном усилении бетона с помощью металлической арматуры.

В зависимости от особенностей приложения нагрузки минимальный показатель изменяется в следующих пределах:

при величине коэффициента 0,05 конструкция способна воспринимать растяжение и сжатие при воздействии нагрузки за пределами рабочего сечения;
минимальная степень армирования возрастает до 0,06% при воздействии нагрузок на слой бетона, расположенный между элементами арматурного каркаса;
для строительных конструкций, подверженных внецентренному сжатию, минимальная концентрация стальной арматуры достигает 0,25%.

При выполнении усиления в продольной плоскости по контуру рабочего сечения коэффициент армирования вдвое превышает указанные значения.

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Желая обеспечить повышенный запас прочности конструкций из железобетона, нецелесообразно превышать максимальный процент армирования.

Нецелесообразно превышать максимальный процент армирования, чтобы обеспечить повышенный запас прочности конструкций

Это приведет к негативным последствиям:

ухудшению рабочих показателей конструкции;
существенному увеличению веса изделий из железобетона.

Государственный стандарт регламентирует предельную величину уровня армирования, составляющую пять процентов. При изготовлении усиленных конструкций из бетона важно обеспечить проникновение бетона в глубь арматурного каркаса и не допустить появления воздушных полостей внутри бетона. Для армирования следует использовать горячекатаный пруток, обладающий повышенной прочностью.

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Заключение

Усиление бетонных конструкций с помощью арматурных каркасов позволяет повысить их долговечность и увеличить прочностные свойства. На расчетном этапе важно правильно определить показатель армирования. При выполнении работ необходимо соблюдать требования строительных норм и правил, а также руководствоваться положениями действующих стандартов.

Процент армирования железобетонных конструкций – минимальный и максимальный

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 14.

Здравствуйте!

В очередном выпуске непрошенных советов я хочу поговорить о проценте армирования в железобетонных конструкциях.

Обычно, чтобы не попасть впросак, начинающие проектировщики стараются свериться с данными по допустимому проценту армирования железобетона. С минимальным процентом все просто: есть таблица 47 (38) в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона плюс важные примечания под этой таблицей – этих данных достаточно, чтобы недоармирования не произошло.

Но что же делать с переармированием? Ведь нигде не пишется, какой максимум арматуры может быть в бетоне. Разобраться с этим вопросом поможет здравый смысл и требования по конструированию, с них мы и начнем.

Чтобы конструкция была надежной не только на бумаге, нужно расположить арматуру так, чтобы бетонирование было качественным. Для этого нужно всегда соблюдать требования по минимальному расстоянию между стержнями арматуры (см. п.п. 5.38 – 5.41 того же пособия). Только тогда бетон надежно заполнит пространство между стержнями, сцепление с арматурой будет надежным, а конструкция – прочной. Также нужно обращать особое внимание на расположение стержней в местах нахлестки, т.к. арматуры там в два раза больше, и ее нужно расположить так, чтобы выполнялось требование по минимальному расстоянию в свету между стержнями (50 мм – для монолитных колонн, например). Не лишним также будет обращать внимание на реальный диаметр стержней периодической арматуры (с учетом выступов и ребер), особенно в стесненных условиях. Выполняя эти конструктивные требования, вы сделаете первый шаг к тому, чтобы не переармировать конструкцию.

Второй шаг – это учет расположения арматуры в расчете. На первый взгляд, можно разогнаться и уложить арматуру в несколько рядов – сечение по расчету проходит, почему бы не попробовать? Этот соблазн особенно для тех, кто считает в программах и не чувствует зависимости результатов расчета от расположения арматуры в сечении. Да, в балках руководство по конструированию допускает расположение арматуры в несколько рядов (см. рисунок 84), в колоннах – не рекомендуется.

Из рисунка мы видим, что процент армирования в балке можно значительно увеличить. Но при этом, как всегда, всплывает одно «но»: рабочая высота сечения h₀, которая имеет большое значение при определении итогового армирования для каждого последующего ряда арматуры значительно уменьшается. И это оказывает прямое влияние на искомую площадь арматуры, т.к. она пропорциональна рабочей высоте сечения: As=(ξbh₀R_b)/R_s+As’ (формула 25 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций к СНиП 2.03.01-84).

Поэтому всегда советую обращать внимание при расчете балок на то, в сколько рядов в итоге будет уложена арматура. Если в начале предполагался один ряд и h₀ была соответствующей, а в итоге арматуры получилось столько, что в один ряд она не поместится, то нужно обязательно пересчитать армирование с уточнением рабочей высоты сечения – очень часто это дает увеличение площади арматуры.

Еще из рисунка видны четкие требования к расстоянию в свету между стержнями арматуры. Это обусловлено тем, что заполнитель в бетоне – щебень разных фракций, и густо расположенная арматура не должна помешать качественному бетонированию. Всегда нужно обращать внимание на это требование, чтобы не попасть впросак.

В итоге, по балкам мы имеем как минимум два ограничивающих процент армирования требования: расстояние между стержнями и рабочая высота сечения арматуры (т.е. ограничения в самом расчете). И если соблюдать эти требования, переармировать конструкцию будет не возможно.

В Руководстве по конструированию, на которое я уже не раз ссылалась, Вы найдете конструктивные требования к расположению арматуры в любых типах железобетонных конструкций. Если их тщательно соблюдать, Ваши конструкции всегда будут заармированы, как следует, и о проценте армирования беспокоиться будет не нужно.

Удачного Вам освоения нашей непростой профессии!

С уважением, Ирина.

class=»eliadunit»>

Добавить комментарий

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Нормы дают нам ограничение в армировании любых конструкций в виде минимального процента армирования – даже если по расчету у нас вышла очень маленькая площадь арматуры, мы должны сравнить ее с минимальным процентом армирования и установить арматуру, площадь которой не меньше того самого минимального процента армирования.

Где мы берем процент армирования? В «Руководстве по конструированию железобетонных конструкций», например, есть таблица 16, в которой приведены данные для всех типов элементов.

Но вот есть у нас на руках цифра 0,05%, а как же найти искомое минимальное армирование?

Во-первых, нужно понимать, что ищем мы обычно не площадь всей арматуры, попадающей в сечение, а именно площадь продольной рабочей арматуры. Иногда эта площадь расположена у одной грани плиты (в таблице она обозначена как А – площадь у растянутой грани, и А’ – площадь у сжатой грани), а иногда это вся площадь элемента. Каждый случай нужно рассматривать отдельно.

На примерах, думаю, будет нагляднее.

Пример 1. Дана монолитная плита перекрытия толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм). Определить минимальное количество арматуры у нижней грани плиты.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра плиты:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

3) Составим известную со школы пропорцию:

1750 см² — 100%

Х – 0,05%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙1750/100 = 0,88 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 5 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

Пример 2. Дана плита перекрытия шириной 1,2 м, толщиной 220 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 200 мм), с круглыми пустотами диаметром 0,15м в количестве 5 шт. Определить минимальное количество арматуры в верхней зоне плиты.

Заглянув в примечание к таблице, мы увидим, что в случае с двутавровым сечением (а при расчете пустотных плит мы имеем дело с приведенным двутавровым сечением), мы должны определять площадь плиты так, как описано в п. 1:

1) Найдем ширину ребра приведенного двутаврового сечения плиты:

1,2 – 0,15∙5 = 0,45 м

2) Найдем площадь сечения плиты, требуемую условиями расчета:

0,45∙0,2 = 0,09 м² = 900 см²

3) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для плиты (изгибаемого элемента):

0,05%

4) Составим пропорцию:

900 см² — 100%

Х – 0,05%

5) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,05∙900/100 = 0,45 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 7 стержням диаметром 3 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у одной грани плиты (а не площадь арматуры всего сечения плиты), именно она соответствует минимальному проценту армирования.

Пример 3. Дан железобетонный фундамент под оборудование сечением 1500х1500 мм, армированная равномерно по всему периметру. Расчетная высота фундамента равна 4 м. Определить минимальный процент армирования.

1) Найдем площадь сечения фундамента:

1,5∙1,5 = 2,25 м² = 22500 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для фундамента, предварительно определив l₀/h = 4/1.5 = 4,4 < 5 (для прямоугольного сечения):

0,05%

3) Из пункта 2 примечаний к таблице 16 (см. рисунок выше) определим, что мы должны удвоить процент армирования, чтобы найти минимальную площадь арматуры всего сечения фундамента (а не у одной его грани!), т.е. минимальный процент армирования у нас будет равен:

2∙0,05% = 0,1%

4) Составим пропорцию:

22500 см² — 100%

Х – 0,1%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,1∙22500/100 = 22,5 см²

5) Принимаем шаг арматуры фундамента 200 мм, значит по периметру мы должны установить 28 стержней, а площадь одного стержня должна быть не меньше 22,5/28 = 0,8 см²

6) По сортаменту арматуры находим, что мы должны принять диаметр арматуры 12 мм. То есть меньше этого мы устанавливать не имеем права.

И снова обратите внимание! В данном примере мы определяем площадь арматуры не у одной грани фундамента, а сразу для всего фундамента, т.к. он заармирован равномерно по всему периметру.

Пример 4. Дана железобетонная колонна сечением 500х1600 (рабочая высота сечения колонны в коротком направлении h₀= 460 мм). Расчетная высота колонны равна 8 м. Определить минимальный процент армирования у длинных граней колонны.

1) Найдем площадь сечения колонны:

0,46∙1,6 = 0,736 м² = 7360 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для колонны (внецентренно-сжатого элемента с l₀/h = 8/0.5 = 16):

0,2%

3) Составим известную со школы пропорцию:

7360 см² — 100%

Х – 0,2%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,2∙7360/100 = 14,72 см²

5) Из руководства по проектированию находим, что максимальное расстояние между продольной арматурой в колонне не должно превышать 400 мм. Значит, у каждой грани мы можем установить по 4 стержня (между угловой арматурой колонны, которая является рабочей, и ее площадь определялась расчетом), площадь каждого из стержней равна 14,72/4 = 3,68 см²

6) По сортаменту находим, что у каждой грани нам нужно установить 4 стержня диаметром 22 мм. Если считаем, что диаметр великоват, увеличиваем количество стержней, уменьшая тем самым диаметр каждого.

Обратите внимание! Мы определяем площадь арматуры у каждой из двух граней колонны, именно она соответствует минимальному проценту армирования в данном случае.

Пример 5. Дана стена и толщиной 200 мм (рабочая высота сечения плиты h₀ до искомой арматуры 175 мм), рабочая высота стены l₀ = 5 м. Определить минимальное количество арматуры у обеих граней стены.

1) Найдем площадь сечения бетона 1 погонного метра стены:

1∙0,175 = 0,175 м² = 1750 см²

2) Найдем в таблице 16 руководства минимальный процент армирования для стены, предварительно определив l₀/h = 5/0.2 = 25 > 24:

0,25%

3) Составим пропорцию:

1750 см² — 100%

Х – 0,25%

4) Из пропорции найдем искомую минимальную площадь арматуры:

Х = 0,25∙1750/100 = 4,38 см²

5) По сортаменту арматуры находим, что данная площадь соответствует 5 стержням диаметром 12 мм, которые нужно установить у каждой грани на каждом погонном метре стены.

Заметьте, если бы стена была толще, минимальный процент армирования резко бы упал. Например, при толщине стены 210 мм потребовалось бы уже 5 стержней диаметром 10 мм, а не 12.

class=»eliadunit»>

Добавить комментарий

Армирование колонны 300х300 чертеж

Самый важный момент при строительстве колонн – расчет и устройство их армирования. О нем сейчас и поговорим.

1 Особенности и назначение

Повысить прочность монолитной железобетонной конструкции.
Улучшает взаимодействие разных частей колонн (основной опоры, капители, подколонника, консолей).
Предотвращает появление трещин.
Позволяет осуществлять ремонт железобетонных конструкций.
Понижает шанс разрушения опоры со временем.
Позволяет выливать крупные несущие опоры с сечением 300×300 и 400×400 мм без опасений за их судьбу в будущем.

Читайте также: какую сетку применяют для стяжки пола, и как правильно ее использовать?

Арматурный каркас колонны

1.1 Конструкция

Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.

основной несущей части;
капителей или консолей;
подколонника.

Схематическое изображение колонн с консолью и капителью

Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.

1.2 Расчет

1.3 Процент армирования

Пример армирования каркасного здания на колоннах с двумя консолями

2 Технология, схема и материалы

Технология армирования довольно проста, так как заключает в себя всего несколько базовых рабочих этапов.

Стержни по длине должны полностью отвечать длине колонны, за вычетом 10-15 см на слой защитного бетона.

Каркас колонны с поперечным укреплением

2.1 Пример армирования колонн при строительстве (видео)

2.2 Армирование дополнительных элементов

При этом каркас для той же капители нужно еще и правильно интегрировать в целевую несущую конструкцию.

Пример армирования подколонника сеткой

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется армирование колонн?

Обсуждение: есть 1 комментарий

Судя по всему статья писалась не конструктором. По всему разделу есть замечания, но в принципе ничего критичного. В общих словах суть передана верно.

Мне же хотелось бы заострить внимание на минимальном проценте армирования колонн.

«Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной»

Это не так. Конструкция просто не будет считаться железобетонной в таком случае, а бетонной. И рассчитываться будет соответствующе. А вот уже расчет покажет надежная она или нет. Может там только бетона и хватит.

«Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%»

Это неверно. Согласно пункта 10.3.6 СП63 для внецентренно-сжатых элементов (коим является колонна) min процент армирования 0,25. При проценте больше 0,25% колонна считается железобетонной. При меньшем проценте бетонной.

«Показатель максимального процента армирования равняется 6%»

Максимальный процент согласно СП 10% в сечении с учетом нахлеста стержней. То есть в сечении без нахлеста, например, где-нибудь в середине колонны максимальный процент равен 10/2=5%.

Дальше по тексту рекомендации по анализу достаточности армирования тоже даны соответственно неверно. Я обычно руководствуюсь следующим алгоритмом:

Добавить комментарий

Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Все, что касается конструирования колонн, изложено в «Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)» – пункты 3.59 – 3.72, также важная информация содержится в пунктах 3.73 – 3.90 (их мы разбирать в этой статье не будем).

В данной статье я хочу дать пояснения к важным пунктам руководства, возможно, это поможет вам подойти к конструированию более осознанно.

Итак, начнем разбор.

Пункт 3.60. О гибкости колонн.

Обратите внимание на этот пункт и всегда проверяйте гибкость колонны. Здесь l₀ – это рабочая высота колонны, она принимается согласно указаниям «Пособия по проектированию железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры», r – радиус инерции сечения, h – высота сечения.

В чем суть этого требования? Чем длиннее колонна, тем больше должно быть ее сечение – это основное условие устойчивости. Слишком тонкая и длинная колонна будет гибкой, и шансов потерять устойчивость у такой колонны намного больше. Условие из п. 3.60 позволяет ограничить соотношение длины колонны и ее сечения (будь это высота сечения или радиус инерции).

Пункт 3.62. О защитном слое бетона.

Требование по защитному слою арматуры – очень важное.

Во-первых, согласно п. 3.4 руководства есть четкое требование по ограничению защитного слоя для рабочей арматуры – не более 50 мм. Какова причина такого ограничения? При большем защитном слое бетон колонны просто начнет растрескиваться, необходимо будет устанавливать дополнительные сетки, а в колоннах это делать совсем не рационально.

Во-вторых, согласно таблице 23 защитный слой для рабочей арматуры должен быть не менее 20 мм или не менее диаметра арматуры (например, при диаметре арматуры 25 мм защитный слой должен быть не меньше 25 мм). Это требование тоже обоснованное. При меньшем защитном слое есть риск того, что арматура начнет оголяться, подвергаться коррозии и разрушаться.

Поэтому мы всегда должны придерживаться золотой середины. По моему опыту это 25-30 мм.

Пункт 3.63. О длине рабочей арматуры.

Почему дается ограничение по длине стержня? Коррозия здесь играет очень малую роль. В основном важно удобство укладки арматуры в опалубку. Погрешности при нарезке арматуры тоже бывают, и очень неприятно, когда стержень каркаса не помещается в опалубке. Особенно этот пункт важен для сборных колонн.

Пункт 3.64. О площади рабочей арматуры.

Очень и очень важный пункт. Особенно для расчетчиков. Если по вашему расчету колонна проходит, но площадь ее арматуры больше 5%, будут огромные трудности с размещением этой арматуры в пределах сечения!
Если вы считаете в расчетных комплексах вроде Лиры, всегда проверяйте процент армирования колонн и увеличивайте их сечение, если процент слишком большой.

Особенно важно проверять процент армирования для колонн, арматура которых стыкуется нахлесткой. В месте нахлестки арматуры в два раза больше, и нужно всегда прорисовывать это сечение, чтобы понять, смогут ли строители нормально забетонировать колонну.

Оптимальный процент армирования колонн 2,5-3%.

Как найти процент армирования колонны?
Допустим, сечение колонны 400х400 мм (т.е. ее площадь равна 40*40=1600 см2), площадь арматуры 40 см2.
Процент армирования равен 40*100/1600=2,5%

Пункты 3.65 и 3.66. О диаметрах рабочей арматуры колонн.

Очень важно запомнить требования пункта 3.65 и всех желающих сэкономить (а таких будет много на вашем пути) посылать к этому пункту. А для себя еще важно запомнить, что и для монолитных колонн применение двенадцатки крайне сомнительно – разве что в частных двухэтажных домиках – не зря в руководстве используется слово «допускается» (т.е. можно, но хорошо подумай, прежде чем применять).

По поводу применения стержней разного диаметра очень важно запомнить для себя правило: стержни соседних диаметров в одной конструции применять нельзя! (8 и 10, 10 и 12, 12 и 14 и т.д.). На глаз эти стержни очень легко перепутать, а у строителей арматура не подписана. Берегите их от ошибок и конструкции от аварий.
Вообще стержни разных диаметров можно применять в целях экономии, особенно при больших объемах строительства. Допустим, колонну выгодней заармировать 4d16+4d20, чем просто 8d20; но если таких колонн не 50 штук, а всего две-три, то стоит подумать о строителях, которым ради нескольких десятков метров придется заказывать арматуру разных диаметров.

Обратите внимание на то, что в отличие от балок при армировании колонн нужно избегать установки арматуры в два ряда.

Пункт 3.67. О выпусках арматуры из колонн.

Обратите внимание на то, что выделено жирным. При конструировании колонн стыковка арматуры без сварки очень часто выливается в немалую проблему, особенно если используется арматура не по ГОСТ 5781-82, а по ДСТУ3760:2006. Дело в том, что у арматуры по ДСТУ просто огромная величина нахлестки. К примеру, для арматуры диаметром 25 мм требуется величина нахлестки 1400 мм. Если располагать нахлестку с разбежкой, как оказано на рисунке 71а (там 50% стержней выводятся на одну величину нахлестки, а вторые 50% – на две величины нахлестки), то получается уже 1400 мм и 2800 мм (почти высота этажа). Представьте себе, какой сумасшедший перерасход арматуры будет, если на каждом этаже выполнять такие стыки. А ведь бывает арматура и больших диаметров.
В случае возникновения такой проблемы всегда рациональней предпочесть стыковку арматуры сваркой с накладками (стыкам арматуры будет посвящен отдельный день в марафоне). Если же стыковать сваркой по какой-то причине не получается (не согласен заказчик, т.к. нет квалифицированных сварщиков и т.д.), то следует обратить внимание на вот эти строки из п. 3.67:

«При высоте этажа менее 3,6 м или при продольной арматуре d ≥ 28 мм стыки рекомендуется устраивать через этаж».

На что еще следует обратить внимание при конструировании стыковки арматуры в колоннах?
1) Если колонна небольшого сечения, и арматура в ней расположена довольно насыщено, нужно проверить, как же эта арматура сможет разместиться в местах нахлестки.
2) Обязательно нужно делать на чертеже схему расположения выпусков арматуры из колонны нижнего этажа – чтобы до бетонирования рабочие установили стержни в нужном положении. А то бывает забетонируют все, начинают устанавливать арматуру следующего этажа, и то стержни некуда ставить, то защитного слоя бетона для выпусков не остается (а для выпусков защитный слой должен быть не меньше, чем для основной арматуры).
3) Нужно указывать в ведомости деталей, что стержни диаметром более 18 мм нужно изгибать с соблюдением радиусов загиба (см. рисунок 1в руководства).

Пункт 3.68. О расстоянии между стержнями колонн.

Очень важный пункт. Пустовать пространство армированного железобетона не должно, поэтому стержни устанавливаем не реже, чем через 400 мм.
Но еще важнее расстояние между стержнями. Никогда не забываем, что в свету между стержнями должен нормально пройти бетон (а это не раствор, в нем камни довольно крупной фракции присутствуют).
Еще важнее помнить, что любой диаметр арматуры (10, 18 или 25 мм) – это номинальный диаметр, который не учитывает выступающих серповидных частей арматуры.

В ГОСТе или ДСТУ на арматуру вы можете найти реальный диаметр арматурного стержня, который будет больше номинального (для арматуры 8 реальный размер 9 мм; для арматуры 25 реальный размер 27 мм). В густоармированных сечениях всегда важно прорисовывать размещение арматуры с учетом реальных диаметров.

Пункт 3.69. О конструировании сечения колонны.

Очень важно не забывать о конструктивной арматуре. Как сказано в этом пункте, конструктивная арматура нужна для предотвращения выпучивания при бетонировании. Вы можете в проекте указать рабочую арматуру по расчету, но будет ли с нее толк, если при бетонировании арматура разъедется и для нее не останется защитного слоя бетона?
Если вы армируете сетками, всегда сверяйтесь с рисунком 72 – все ли дополнительные стержни вы поставили, чтобы каркас был достаточно жестким.

Если вы армируете вязаным каркасом, сверяйтесь с рисунком 73. При маленьком сечении колонны дополнительные шпильки не нужны, но чем сечение больше, тем больше шпилек нужно устанавливать. А в самом большом сечении (более 1200 мм сторона колонны) устанавливается уже два хомута (как это показывается под сечением колонны).

Пункт 3.70. О диаметрах поперечной арматуры.

Даже если по расчету у нас получился небольшой диаметр хомутов в колонне, его нужно перепроверить по таблице 24. Чаще всего приходится назначать по конструктивным требованиям диаметр больший, чем получилось по расчету.

На первый взгляд кажется: ну зачем этот перерасход? Но в любых каркасах, сварных или вязаных, всегда соблюдается соотношение продольной и поперечной арматуры, это обеспечивает надежную работу всей арматурной конструкции. В сварных каркасах это особенно важно, так как надежное сварное соединение можно получить лишь при указанном соотношении диаметров свариваемой арматуры.

Пункт 3.71. О шаге поперечной арматуры.

Когда вы определили диаметр хомутов, нужно назначить их шаг. Расчет – расчетом, но окончательно мы всегда сверяемся с таблицей 25. Как видите, шаг хомутов зависит от класса арматуры, это нужно учитывать при выборе. Значение Rac – это расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы.

С процентом армирования μ более 3% нужно быть тоже внимательными – оно сразу вызывает сгущение шага поперечной арматуры. Мало того, при стыковке арматуры в нахлестку, при проценте армирования 3 и более всегда возникают проблемы с размещением арматуры. По возможности такого насыщенного армирования нужно избегать.

Заметьте, если вы стыкуете арматуру в нахлестку, в местах нахлестки всегда идет более частое расположение хомутов.

Если вы применяете арматуру по ДСТУ 3760, проверяйте все требования еще и по «Рекомендациям по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98» и выбирайте худший вариант.

Пункт 3.72. Конструирование колонн с круглым сечением.

Требования пункта 3.72 довольно четкие. Круглыми в сечении должны быть спирали, так как при любом отклонении от круга в арматуре будут возникать дополнительные напряжения. Да и навивочную машину, обеспечивающую спираль не круглого сечения вряд ли можно найти.

Еще хочется добавить, что требования к армированию круглых колонн можно использовать при армировании буроинъекционных свай круглого сечения.

Устройство бетонных и железобетонных конструкций предусматривает дополнительное укрепление за счет арматурного проката. Последний, к слову, составляет один из наиболее востребованных сегментов черной металлургии, что подтверждается его широким использованием в строительстве. Применительно к бетонным колоннам армирование играет особенно важную роль ввиду невозможности применения других опорных конструкций кроме нижнего и верхнего перекрытия. Внутреннее стержневое усиление металлическими прутьями в разных конфигурациях является оптимальным решением задачи.

Общие требования к арматуре

Для колонн может использоваться горячекатаные, термомеханически упрочненные и холоднодеформированные металлические прутья разного профиля. Диаметр в среднем варьируется от 12 до 40 мм. Если планируется задействовать холоднодеформированные стержни периодического профиля, то применяться может и небольшой диаметр на 3-12 мм. В показателях прочности на растяжение допускаются классы А и В, отвечающие гарантированным пределам по текучести с коэффициентом не меньше 0,95.

В особых случаях при армировании монолитных колонн могут предъявляться специальные требования в отношении пластичности, свариваемости, коррозийной стойкости и прочности на усталость. Как правило, это связано со спецификой применяемой бетонной смеси и цемента. Ключевое значение почти в каждом случае армирования имеет характер сцепки с бетоном. Недостаток адгезии может компенсироваться конструкцией профиля с пазами и гребнями. Те же горячекатаные и холоднодеформированные прутья могут иметь кольцевые и серповидные выступы разной величины. И напротив, многие марки бетонов с хрупкой структурой допускают использование только гладких стержней – например, класса А240. Теперь стоит перейти к более подробному рассмотрению параметров арматуры, используемой в укреплении колонн.

Длина арматуры

При закладке сборной колонны тщательно рассчитываются параметры опалубки, в которую должна органично входить и укрепляющая металлическая оснастка. Важно, чтобы окончания рабочих стержней, не соединяемых с анкерными элементами, находились на следующем расстоянии от торцевой части детали:

20 мм, если устраивается монолитная колонна длиной не менее 6 м.
15 мм, если колонна имеет длину свыше 18 м. Это же ограничение относится к мачтовым конструкциям и опорам.
10 мм, если закладывается сборная колонна длиной менее 18 м.

В каждом случае армирование колонны предполагает оставление части прутка, которая должна быть защищена специальными антикоррозийными средствами или дополнительно изолирована каркасной оснасткой.

Диаметр арматуры

В случае с продольными стержнями используются элементы толщиной не меньше 16 мм. Монолитные конструкции сборного типа можно укреплять и 12-миллиметровыми прутьями. Также малые диаметры допускаются при использовании арматуры из конструкционной стали с защитным покрытием. Учет диаметра важен и с точки зрения конфигурации ее размещения в теле колонны. Так, продольные прутья можно устанавливать только в один ряд и желательно с выдержкой равного диаметра. Если же планируется армирование колонны стержнями разной толщины, то максимум допускается применение двух форматов без учета конструкционной укрепляющей оснастки. Прутья разных диаметров обычно применяются в целях экономии, но при этом нельзя использовать соседние типоразмеры в одной колонне. К примеру, не допускается закладка стержней диаметром 8 и 10 мм или 10 и 12 мм.

Площадь армирования

Расчет площади выполняется по сечениям продольного армирования. В результате оценивается, какой процент сечения стержней занимают на поверхности колонны. Максимум допускается 5%, но только в случае размеренной компоновки прутьев без нахлеста. Соединение нахлестом удваивает площадь сечения арматуры в местах стыка, что не всегда позволяет выполнить корректную сборку колонны. Также следует выдерживать симметрию размещения стержней относительно площади сечения конструкции – особенно, если речь идет о будущей эксплуатации сооружения с высокой нагрузкой на изгиб. Так или иначе, оптимальный процент армирования колонны составит 2-3%. В самом сечении следует учитывать не только основу прутка, но и выступы в виде гребней.

Какой должна быть стыковка армирующих стержней?

Соединение и выпуски арматуры также определяют надежность конструкции. Уже отмечалась важная роль нахлеста, которая увеличивается при использовании монолитных колонн. При этом не стоит недооценивать влияние таких связок на структурную целостность колонны. Дело в том, что, к примеру, 25-миллиметровый прут (в диаметре) должен стыковаться с нахлестом по длине не менее 140 см. Причем если стыковка производится в разбег, то это расстояние удваивается. Поэтому рекомендуется стремиться к минимизации соединяющих узлов при армировании колонны продольными стержнями. Если дело касается больших пролетов и выполнение переходных зон неизбежно, то стыки переводятся на места изменения сечения самой колонны. Такие конфигурации встречаются в ступенчатых, двухветвевых и обрываемых конструкциях. Также в качестве альтернативы рекомендуется сварное соединение с накладками.

Промежутки между стержнями

Для начала стоит подчеркнуть значимость баланса между укрепленной массой и пустотами в теле колонны. Перенасыщенность рабочих металлических стержней ослабляет бетонную конструкцию, делая ее более чувствительной к динамическим нагрузкам. И напротив, недостаток армирующей оснастки увеличивает риски повреждения колонны при эксплуатации под статическими нагрузками. Даже если перекрытия и армированная колонна действуют друг на друга в умеренных показателях давления, то через время на ослабленных участках конструкции начнут образовываться трещины. Соблюсти баланс можно выдерживанием нормативной дистанции между арматурными прутьями в 400 мм. Если этого расстояния оказывается недостаточно по причине минимального включения щебня или камня в раствор, то большие промежутки разбавляют за счет конструкционной тонкой арматуры диаметром 12 мм.

Ограничения защитного армирующего слоя

Максимальный слой продольного армирования составляет 50 мм. В эту толщину входит и основа стержня, и его конструкционные элементы с покрытием. Возможность применения прутьев с диаметром в 40 мм при сохранении технологических 10 мм обуславливается тем, что сам армирующий слой может требовать дополнительного усиления. В частности, армирование колонн с сечением 600х800 мм предусматривает включение сварной сетки, хомутов и стяжек. Крупноформатные стержни дополнительно скрепляются между собой усиливающими связками. Причем дополнительные элементы укрепления самой арматуры не следует путать с накладками при сварке, которые выполняют ответственную конструкционную задачу соединения двух или нескольких стержней.

Главное ограничение касается толщины защитного слоя, что обусловлено пропорциональным повышением рисков растрескивания колонны в местах прохождения стержней. Напряжение, испытываемое бетонной структурой с инородными включениями, будет чрезмерно высоким и при динамических нагрузках приведет к разрушению. Данный фактор отчасти компенсируется вышеупомянутыми сетками и хомутами, но лучше всего изначально соблюсти нормы формирования армирующего слоя.

Требования к поперечному армированию

В колонных конструкциях, где расчетное поперечное усилие не может обеспечиваться только бетонной структурой, используется и поперечная арматура. Шаг при ее закладке должен составлять не больше 300 мм. Если планируется выполнять сжатое укрепление, то расчет армирования колонны по отступам делается исходя из толщины стержней – шаг должен составлять не более 15 диаметров, но укладываться в 500 мм. Что касается взаимодействий поперечной и продольной арматуры, то оно будет зависеть от сечения колонны и ее насыщения рабочими стержнями. В принципе возможны две конфигурации. В одной сопряжение не допускается, поскольку слой продольных прутьев устраивается ближе к краю, а поперечные стержни закладываются в оставленных промежутках. Во втором варианте выполняются стыки, если продольное армирование реализуется в несколько рядов от края к центральной части. В основном поперечные тонкие стержни соединяют с конструкционными прутьями диаметром не более 12 мм.

Технология армирования колонн

Способы армирования различаются по техникам вязки, подходам к устройству опалубки и конфигурациям размещения стержней. Что касается вязки, то ее можно выполнять с помощью проволоки или сварным способом. В первом случае рекомендуется использовать вязальный строительный пистолет для арматуры, а во втором – инверторный сварочный аппарат для точного соединения. На этом этапе формируется каркас. Конфигурация армирования под колонны может быть разной в зависимости от характеристик конструкции. Оптимально использовать комбинированный вариант с применением продольного и поперечного армирования, при котором будет реализована и смежная вязка двух каркасов. Опалубочная конструкция устраивается с помощью формовочных заготовок, в которые погружают подготовленный металлический скелет и в дальнейшем заливают его бетоном. Различия в методах создания опалубки сводятся к типу используемого материала – древесины, пенополистирола или комбинированных волокнистых материалов. В этом выборе главное условие заключается в возможностях сочетания арматуры и опалубки по массе и техническим нагрузкам в целом.

Армирование фундаментов колонн

Строительные колонны устанавливаются на фундаменте, так называемом несущем стакане, который тоже подвергается усилению. Для формирования части конструкционной подошвы используют марки тяжелого бетона с высоким классом прочности. Армирование стакана выполняется горячекатаными стержнями с периодическим профилем. Ключевое значение при армировании фундамента под колонну будет иметь узел сопряжения прутьев подошвы с элементами основного продольного усиления. Для этой связки в месте перехода от подошвы к стволу колонны используется приварка прутьев с шайбами к скелету из горячекатаных стержней стакана. Сложность заключается лишь в правильном переходе от одного уровня к другому с соблюдением симметрии укрепляющих контуров.

Особенности спирального армирования

Наиболее сложным, с точки зрения устройства прутьев, является усиление колонн с круглым сечением. Проблема заключается в усложнении конфигурации армирующего слоя, которое требует дополнительной поддержки. В таких системах применяют косвенное укрепление спиральными металлическими прутьями. Особенности армирования круглых колонн выражается в том, что продольные стержни дополнительно обвиваются по периметру витками накладной проволоки. Диаметр спирали при этом составляет не более 20 см.

Армирование консолей колонн

По причине отсутствия возможностей установки опор для колонны строители часто используют консольные выступы как элемент усиления конструкции. Устанавливать такие части рекомендуется на стальном армирующем каркасе, который может входить в верхнее перекрытие или в нижний фундамент. Консоли усиливаются металлическими стержнями малого диаметра, хомутами и сварной сеткой в зависимости от параметров конструкции. Наибольшего эффекта укрепления колонн в составе с консолями удается достичь при однородной связке перекрытия, основного каркаса ствола и подошвы.

Заключение

Особенности применения армирования под колонны обуславливаются конструкционной изоляцией данной части сооружения. Разумеется, оба перекрытия с верхней и нижней части обеспечивают необходимую поддержку, но избыточное давление с нагрузкой может негативно сказаться непосредственно на структуре колонны. Именно для предотвращения внутренних процессов разрушения используют продольную и поперечную арматуру. При этом требования дают немалую свободу проектировщикам и в выборе стержней, и в конфигурациях их закладки. Принципиальные ограничения касаются в основном подбора материалов, назначения размеров и способов установки каркаса.

Минимальный и максимальный коэффициент усиления

в различных железобетонных элементах

🕑 Время чтения: 1 минута

Минимальный коэффициент армирования — это наименьшее возможное количество стали, которое должно быть заделано в конструкционные бетонные элементы, чтобы предотвратить преждевременное разрушение после потери прочности на разрыв. 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 обеспечение дополнительной арматуры сверх максимального коэффициента армирования не принесет пользы, поскольку бетон будет раздавлен до того, как будет использована вся прочность стали.

Обрушение бетонной конструкции происходит внезапно и не имеет никаких признаков разрушения. Максимальный коэффициент армирования обеспечивает экономию бетонных элементов и защиту от хрупкого разрушения бетона.

Наконец, требуемая площадь армирования спроектированного бетонного элемента не должна превышать максимального коэффициента армирования и должна быть меньше минимального коэффициента армирования.Следовательно, спроектированный элемент следует проверить на соответствие этому требованию.

Минимальный коэффициент усиления

Цель минимального коэффициента усиления — контролировать растрескивание и предотвращать внезапное разрушение путем придания элементу достаточной пластичности после потери прочности бетона на растяжение из-за растрескивания.

Строительные нормы и правила, такие как ACI 318-19, обеспечивают минимальный коэффициент армирования для различных железобетонных элементов, таких как балки и колонны.

1. Минимальный коэффициент усиления в балках

В железобетонных балках, если прочность на изгиб секции с трещинами ниже, чем момент, вызвавший растрескивание секции без трещин, то балка выйдет из строя при образовании первой трещины изгиба без каких-либо повреждений.

Минимальный коэффициент армирования, который можно вычислить с помощью уравнения, предоставленного ACI 318-19, может предотвратить преждевременное разрушение бетонной балки.Минимальное армирование для балок можно рассчитать с помощью следующего выражения:

Где:

A _{с, не менее}: минимальная площадь стали, мм ²

fc ‘: прочность бетона на сжатие, МПа

фу: предел текучести стали, МПа

b _w: ширина стенки в тавровой балке и ширина балки в прямоугольной балке, мм

d: эффективная глубина, измеренная от волокна с крайним сжатием бетона до центра стальных стержней, мм

Рисунок 1: Продольные и поперечные арматурные стержни

2.Минимальный коэффициент армирования в плитах

Минимальная площадь армирования для плиты — это температура и усадочная арматура, установленная для контроля трещин из-за усадки в бетоне и колебаний температуры. Не требуется предусматривать площадь армирования больше температурной и усадочной арматуры.

As = ρbd Уравнение 2

As: усадка и температурное армирование, мм ²

b: ширина полосы перекрытия, учитываемая для проектного назначения, которая составляет 1 м

d: эффективная глубина, мм

Рисунок 2: Распределение или усадка и температурные арматурные стержни в односторонней бетонной плите

3.Минимальный коэффициент усиления в однородной опоре

Минимальный коэффициент армирования для равномерного основания аналогичен коэффициенту армирования плиты, т.е. коэффициент армирования по температуре и усадке.

4. Минимальный коэффициент усиления в колоннах

Минимальный коэффициент усиления для колонн требуется для обеспечения сопротивления изгибу, который может не соответствовать аналитическим результатам. Это также необходимо для уменьшения эффекта усадки и ползучести бетона при длительных сжимающих напряжениях.

Минимальный коэффициент армирования в колонне предотвращает деформацию стальных стержней при длительной эксплуатационной нагрузке. ACI 318-19 определяет минимальный коэффициент продольного армирования для колонны как 0,01 от общей площади колонны.

5. Минимальное армирование для соединений между монолитными элементами и фундаментом

Минимальная площадь армирования, пересекающая монолитную колонну или постамент и поверхность раздела фундамента, должна быть в 0,005 раза больше общей площади поддерживаемого элемента.

Максимальный коэффициент усиления

Максимальный коэффициент армирования — это верхний предел количества стали, которое может быть помещено в бетонные элементы. Обычно это предоставляется по разным причинам, которые обсуждаются ниже:

1. Максимальный коэффициент усиления в балках

Максимальный коэффициент армирования балок предназначен для предотвращения раздавливания бетона, что является нежелательным режимом разрушения и предотвращается кодом ACI. Это также позволяет избежать использования чрезмерной площади стали, что не дает реальных преимуществ.Следовательно, это помогает внести экономию при проектировании бетонных балок.

Если балка имеет более высокий коэффициент армирования, чем максимальный коэффициент армирования, она называется чрезмерно армированной бетонной балкой и обычно не выдерживает сжатие.

Сверхармированная бетонная балка выходит из строя при сжатии до полного использования потенциала стальных стержней. Максимальный коэффициент усиления для балок можно рассчитать с помощью уравнения 3.

2. Максимальный коэффициент усиления в колоннах

Максимальное армирование было установлено, чтобы обеспечить достаточное уплотнение бетона вокруг стальных стержней и гарантировать, что спроектированные колонны аналогичны образцам для испытаний в соответствии с ACI 318.19.

Максимальный коэффициент армирования колонн составляет 0,08 общей площади колонны. Это обеспечивает экономию при проектировании колонн и предотвращает скопление стали, что в противном случае мешает правильной укладке бетона.

На практике рекомендуется учитывать максимальный коэффициент армирования, равный 0,04 общей площади колонны, чтобы избежать чрезмерного армирования в местах сращивания стальных стержней.

Минимальный коэффициент усиления для сдвига

Подобно минимальному армированию на изгиб, описанному выше, ACI 318-19 устанавливает минимальный коэффициент усиления для сдвига в балках и т. Д.

1. Минимальный коэффициент усиления сдвигом в балках

Минимальная площадь арматуры на сдвиг должна быть предусмотрена во всех областях балки, где приложенное усилие на сдвиг превышает половину расчетной прочности бетона на сдвиг.

Минимальная поперечная арматура (A _{v, min}) в балках должна быть большей из следующих величин:

A _{v, min} = 0,062 * fc ‘^(0,5) * (b _w * s / f _yt) Уравнение 4

A _{v, мин} = 0.35 * (b _w * s / f _yt) Уравнение 5

Где:

с: межцентровое расстояние хомутов, мм

ф _yt: предел текучести стального стержня хомута, МПа

2. Минимальная продольная и поперечная арматура в монолитных стенах

Если приложенный сдвиг в плоскости (V _и) монолитной стены равен или меньше значения, полученного из уравнения 6, используйте значения, приведенные в Таблице-1, в качестве минимального армирования как для продольной, так и для продольной арматуры. поперечное направление.

Однако, если приложенный сдвиг в плоскости (V _и) больше, чем значение, полученное из уравнения 6, тогда ( ρt = 0,0025) и значение ( ρℓ ) будет 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

Таблица-1: Минимальная продольная и поперечная арматура для стен

Тип арматуры без предварительного напряжения	Размер стержня / проволоки	fy, МПа	Минимальный коэффициент продольного армирования, ρℓ	Минимальный коэффициент поперечного армирования , коэффициент усиления 9018
Деформированные стержни	≤ No.16	≥420	0,0012	0,0020
Деформированные стержни	> No. 16	<420	0,0015	0,0025
Сварная арматура 200 M			9018	0,0015	0,0025
Деформированные стержни или арматура из сварной проволоки	Любая	Любая	0,0012	0,0020

Рисунок 3: Продольные и поперечные арматурные стержни в бетонных стержнях

Часто задаваемые вопросы

Какое минимальное армирование в балке?

Минимальная арматура — это наименьшая стальная площадь, которая предотвращает преждевременное вязкое разрушение балки, когда бетон теряет прочность на растяжение из-за приложенных нагрузок.

Почему в балке предусмотрена минимальная поперечная арматура?

1. Для предотвращения внезапного разрушения балки при разрыве бетонного покрытия и потере связи с натяжной сталью.
2. Во избежание хрупкого разрушения при сдвиге, которое может произойти без сдвиговой арматуры
3. Предотвратить разрушение при растяжении из-за усадки и термических напряжений и внутреннего растрескивания в балке
4. Удерживать продольные стальные стержни на их месте во время бетонирования.

Каков минимальный коэффициент армирования в колонне?

Минимальный коэффициент армирования для колонны равен 0.01.

Как рассчитать минимальную площадь армирования для колонны?

Минимальная площадь армирования в колонне равна общей площади колонны, умноженной на 0,01.

Почему в плитах используется усиление усадки и температуры?

Бетонная плита расширяется и сжимается при колебаниях температуры. Когда свежий бетон схватывается и быстро теряет влагу, он дает усадку и создает напряжение в бетоне. Усадка и расширение бетона приводят к развитию трещин, если это не учитывается при проектировании.
Таким образом, предусмотрена температурная и усадочная арматура для контроля трещин из-за колебаний температуры и усадки бетона

Подробнее

Расчет прямоугольной железобетонной балки

Руководство по проектированию и детализации железобетонных перекрытий IS456: 2000

EC2: Минимальная и максимальная продольная арматура

7.3.2 Минимальная арматура

(1) P Если требуется контроль трещин, требуется минимальное количество склеенной арматуры для контроля трещин в областях, где ожидается растяжение.Величину можно оценить из равновесия между растягивающей силой в бетоне непосредственно перед растрескиванием и растягивающей силой в арматуре при текучести или при более низком напряжении, если необходимо ограничить ширину трещины.

(2) Если более строгий расчет не показывает, что меньшие площади подходят, требуемые минимальные площади армирования могут быть рассчитаны следующим образом. В профилированных поперечных сечениях, таких как балки и коробчатые балки, минимальное усиление следует определять для отдельных частей профиля (стенок, полок).

A _{с, мин} · σ _с = k _c · k · f _{ct, eff} · A _ct

(7,1)

где:

9,2 Балки

9.2.1 Продольная арматура

9.2.1.1 Минимальная и максимальная площади армирования

(1) Площадь продольной растянутой арматуры не следует принимать менее A _{с, не менее}.

Примечание 1: См. Также 7.3, где указана область продольной растянутой арматуры для контроля растрескивания.

Примечание 2: Значение A _{с, мин.} для лучей, используемых в стране, можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение приведено ниже:

A _{с, мин} = 0,26 · f _ctm / f _yk · b _t · d, но не менее 0,0013 · b _t · d

(9.1N)

где:

b _t обозначает среднюю ширину зоны растяжения; для тавровой балки с сжатой полкой при расчете значения b _t

учитывается только ширина стенки.

f _ctm следует определять по соответствующему классу прочности в соответствии с таблицей 3.1:
f _ctm = 0,30 × f _ck ^(2/3), f _ck ≤ 50
f _ctm = 2,12 · Ln (1+ (f _см/10)), f _ck> 50/60
при f _см = f _ck +8 (МПа)

(2) Секции, содержащие меньше арматуры, чем A _{s, мин.}, следует рассматривать как неармированные.

(3) Площадь поперечного сечения растянутой или сжатой арматуры не должна превышать _{с, не более} вне точек нахлеста.

Примечание. Значение A _{с, макс.} для лучей для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение 0,04 · A _c.

9,3 Сплошные плиты

(1) Этот раздел применяется к односторонним и двусторонним сплошным плитам, для которых b и l _eff не менее 5h (элемент, для которого минимальный размер панели не менее чем в 5 раз превышает общую толщину плиты).

9.3.1 Армирование на изгиб

9.3.1.1 Общие

(1) Для минимального и максимального процентного содержания стали в основном направлении применяются 9,2,1,1 (1) и (3).

(2) Вторичная поперечная арматура, составляющая не менее 20% от основной арматуры, должна быть предусмотрена в односторонних плитах. На участках вблизи опор поперечная арматура к основным верхним стержням не требуется, если отсутствует поперечный изгибающий момент.

(3) Расстояние между стержнями не должно превышать s _{max, плит}.

Примечание; Значение s _{max, плиты} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение:

— для основной арматуры, 3 · h ≤ 400 мм, где h — общая глубина плиты;
— для вторичной арматуры 3,5 · h ≤ 450 мм

В зонах с сосредоточенными нагрузками или в зонах максимального момента эти положения становятся соответственно:
— для основной арматуры 2 · h ≤ 250 мм
— для вторичной арматуры 3 · h ≤ 400 мм.

9,5 Колонны

(1) В этом разделе рассматриваются столбцы, для которых больший размер h не больше чем в 4 раза меньший размер b.

9.5.1 Общие

9.5.2 Продольная арматура

(1) Продольные стержни должны иметь диаметр не менее Φ _мин..

Примечание. Значение ¢ min для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение — 8 мм.

(2) Суммарное количество продольной арматуры должно быть не менее A _{с, min}

Примечание. Значение A _{с, мин.} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение дается выражением (9.12N)

A _{с, мин.} = макс. (0,1 · N _Ed / f _ярд; 0,002 · A _c)

(9,12N)

где:

f _ярд — расчетный предел текучести арматуры
N _Ed — расчетная осевая сила сжатия

(3) Площадь продольной арматуры не должна превышать A _{с, не более}

Примечание. Значение A _{с, макс.} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение составляет 0,04 · A _c вне участков внахлестку, если не будет продемонстрировано, что целостность бетона не нарушена, и что полная прочность достигается при ULS. Этот предел следует увеличить до 0,08 · A _c на кругах.

(4) Для колонн, имеющих многоугольное поперечное сечение, по крайней мере, по одному стержню следует размещать в каждом углу. Количество продольных стержней в круглой колонне должно быть не менее четырех.

9,6 Стены

9.6.1 Общие

(1) Этот пункт относится к железобетонным стенам с отношением длины к толщине 4 или более, в которых арматура учитывается при анализе прочности

9.6.2 Вертикальное армирование

(1) Площадь вертикальной арматуры должна находиться между A _{s, vmin} и A _{s, vmax}.

Примечание 1: Значение A _{s, vmin} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение — 0,002 · A _c.

Примечание 2: Значение A _{s, vmax} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении. Рекомендуемое значение составляет 0,04 · Ac вне участков нахлеста, если не будет продемонстрировано, что целостность бетона не нарушена и что полная прочность достигается при ULS. Этот предел может быть увеличен вдвое на кругах.

(2) Если минимальная площадь армирования, A _{s, vmin}, контролирует проект, половина этой площади должна быть расположена на каждой грани.

(3) Расстояние между двумя соседними вертикальными стержнями не должно превышать трехкратную толщину стенки или 400 мм в зависимости от того, что меньше.

9.6.3 Горизонтальная арматура

(1) Горизонтальная арматура, идущая параллельно граням стены (и свободным краям), должна быть предусмотрена на каждой поверхности. Оно не должно быть меньше A _{с, hmin}.

Примечание. Значение A _{s, hmin} для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение составляет либо 25% от вертикального армирования, либо 0,001 · A _c, в зависимости от того, какое из значений больше.

(2) Расстояние между двумя соседними горизонтальными стержнями не должно превышать 400 мм.

9,8 Фундаменты

9.8.1 Опоры колонн и стен

(1) Минимальный диаметр стержня Φ _мин. должен быть обеспечен

Примечание. Значение Φ _мин. для использования в стране можно найти в ее национальном приложении.Рекомендуемое значение — 8 мм.

Минимальный размер колонны RCC согласно IS 456

Минимальный размер колонны RCC согласно IS 456 , привет, ребята, в этой статье я расскажу о минимальных стандартах, которым можно следовать при проектировании структурных компонентов RCC конструкции, таких как колонны, балки, плита и фундамент. Мы также обсудим минимальные стандарты безопасности для арматурных стержней, которые будут использоваться для проектирования вышеупомянутых структурных компонентов.

Минимальный размер колонны RCC согласно IS 456

Железобетонная колонна — это конструктивный элемент, предназначенный для восприятия сжимающих нагрузок, состоящий из бетона со встроенной стальной рамой для обеспечения армирования.В целях проектирования столбцы разделены на две категории: короткие столбцы и узкие столбцы.

◆ Вы можете подписаться на меня на Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вам также следует посетить: —

1) что такое бетон, его виды и свойства

2) Расчет количества бетона для лестницы и его формула

Минимальный размер колонны RCC: — Для строительства RCC рекомендуется использовать бетон марки M20, так как это минимальная рекомендуемая марка бетона IS 456: 2000.Не экономьте на качестве бетона. Минимальный размер колонны RCC составляет 9 ″ x 9 ″, содержит стальную арматуру из 4 стержней по 12 мм с хомутами из 8-миллиметровых стальных колец на расстоянии 150 мм от центра к центру.

Стандарты для колонн RCC согласно IS 456: 2000 следующие: —

1) Процент стали должен составлять минимум 0,8% от общей площади сечения и максимум 6% от общей площади, но максимальная площадь может быть ограничена до 4% от общей площади, чтобы избежать образования арматуры во время бетонирования. .

2) Минимальное количество столбцов для прямоугольного столбца — 4, а минимальное количество столбцов для круглого столбца — 6.

3) Минимальный диаметр продольной арматуры 12 мм.

4) Минимальный диаметр боковой арматуры меньше 6 мм или одной четвертой диаметра основных стержней арматуры.

5) Минимальная прозрачная крышка должна быть 40 мм.

6) Минимальный размер колонны RCC согласно IS 456: 2000 составляет 9 ″ x 9 ″, содержит стальную арматуру из 4 стержней по 12 мм с хомутами из стальных колец 8 мм на расстоянии 150 мм от центра к центру.

Минимальный размер поперечного сечения колонны: 9 дюймов x 9 дюймов (225 мм x 225 мм). Но чтобы избежать проблем с гибкостью, я рекомендую прямоугольную колонну размером 9 ″ x 12 ″ (225 мм x 300 мм), что является более безопасным.

Я всегда рекомендую использовать для строительства бетон марки M20, так как это минимальная рекомендуемая марка бетона IS 456: 2000. Не экономьте на качестве бетона. Минимальный размер стали в колонне 9 ″ x 9 ″ составляет 4 стержня диаметром 12 мм с хомутами из стальных колец 8 мм на расстоянии 150 мм от центра к центру.В столбец 9 ″ x 12 ″ я добавляю еще два стержня, чтобы получить в сумме 6 стержней диаметром 12 мм. Такой дизайн может быть безопасным для этажей до G + 1. Но есть много других факторов.

10.3 Какое минимальное и максимальное допустимое процентное содержание стали в железобетонной колонне? …

Железобетон
Для одноармированной балки, показанной ниже, определите напряжения бетона и стали в …

Железобетон
Для одноармированной балки, показанной ниже, определите напряжения бетона и стали в местах максимальных положительных и отрицательных моментов.Использование: коэффициент модульности = 9. Балка уже треснула? Если допустимые напряжения в бетоне равны: бетон = 9 МПа и сталь = 138 МПа, сможет ли эта балка выдержать максимальные нагрузки, испытываемые балкой, без разрушения? (Подтвердите решением) 30 кН / м 16 Дж 530 мм 250 мм Колесо 250 мм 1 м Q

A 200 мм x 300. Каждая квадратная железобетонная колонна состоит из PCC и арматурной арматуры, ориентированной на …

A 200 мм x 300 мм. Каждая квадратная железобетонная колонна состоит из PCC и арматурных стержней, ориентированных параллельно продольному размеру колонны.Компонент свойств представлен в таблице ниже PCC (Матричная фаза 95% 20 ГПа 24 Мг · м 20 МПа Материал Стальная арматура 5% 200 ГПа 7,8 Мг / м (Дисфазный% композита (по объему) Модуль упругости Плотность Разрушение Напряжение 250 МПа Определите следующее: (a) (3%) Модуль упругости …

13. Железобетонный стержень размером 8 на 8 дюймов должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать осевое сжатие …

13. Железобетонный стержень размером 8 дюймов на 8 дюймов должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать сжимающую осевую силу 235 000 фунтов.Предположим, что нормальное напряжение в бетоне равно равномерному максимуму 3 фунта на квадратный дюйм, а нормальное напряжение в стальных стержнях — 20 фунтов на квадратный дюйм, определите минимальное количество необходимых стальных стержней диаметром 0,25 дюйма.
13. Железобетонный стержень размером 8 дюймов на 8 дюймов должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать сжимающую осевую силу 235 000 фунтов. Предполагать…

Спроектируйте квадратную одноколонную опору для поддержки внутренней квадратной колонны 18 дюймов, усиленной …

Спроектируйте квадратную одноколонную опору для поддержки внутренней квадратной колонны 18 дюймов, усиленной стержнями 8–10.Колонна выдерживает постоянную нагрузку без учета фактора 245 тысяч фунтов, которая включает в себя вес грунта и вес опоры, а также живую нагрузку без учета фактора на 20 футов ниже готового уклона. Основание 10 футов на 10 футов и 30 дюймов толщиной. Допустимое давление почвы составляет 5000 фунтов на квадратный дюйм, например 4000 фунтов на квадратный дюйм и 60000 фунтов на квадратный дюйм. Используемый бетон — песок …

Задача 16 (16%) Квадратная железобетонная колонна 24 x 24 дюйма состоит из PCC …

Задача 16 (16%) Квадратная железобетонная колонна 24 x 24 дюйма состоит из PCC и стальной арматуры.Арматуру ориентируют параллельно продольному размеру колонны. Свойства каждого компонента представлены в таблице ниже: Материал% композитного материала (по объему) Модуль упругости Плотность Разрушение Напряжение Стальная арматура Дисперсная фаза) 4% 29 x 106 фунтов на квадратный дюйм 490 фунтов / фут3 36 x 103 фунтов на квадратный дюйм PCC (матричная фаза ) 96% 3,37 x 10 ° psi 150 фунт / фут3 3,5 …

Прямоугольная железобетонная балка поддерживает
равномерно распределенная нагрузка 875 фунтов / фут (включая балку …

Прямоугольная железобетонная балка поддерживает
равномерно распределенная нагрузка 875 фунтов / фут (включая вес балки)
для пролета 24 фута.Ширина балки — 12 дюймов. Бетон.
с указанным коэффициентом сжатия 3000 фунтов / кв. дюйм и сталью класса 60 для
указывается армирование на растяжение и стенка. Четыре продольных
должны использоваться натяжные стержни. При необходимости стремена № 3 будут
использовал.
Определите минимальную эффективную глубину сечения балки.
(Округлить до ближайшего дюйма …

Вопрос № 2 (20 баллов) A (a) Композитная колонна из железобетона была построена на …

Вопрос № 2 (20 баллов) A (a) Композитная колонна из железобетона была построена на очень жестком основании.Колонка была построена при 25 ° C, и при этой температуре в системе не возникало напряжения. Колонна подвергается осевой нагрузке (или напряжению) 2000 фунтов на квадратный дюйм, как показано на рисунке. Колонна имеет толщину 8 дюймов, ширину 3 дюйма и длину 13 футов. Шесть продольных стержней №6 (каждая имеет …

Бетонная колонна 1,2 м усилена четырьмя стальными стержнями диаметром 20 мм каждая, как указано. Известно, что для ст …

А
Бетонная колонна 1,2 м усилена четырьмя стальными стержнями по 20 мм каждая.
в диаметре, как указано.Известно, что для стали E = 200 ГПа
и α = 11,7 (10-6) / ° C, а для бетона E = 25 ГПа и α = 9,9
(10-6) / ° C латунная трубка длиной 300 мм, внешний диаметр 30 мм
и толщиной стенки 3 мм, закрепляется на ручном токарном станке, который
настроен таким образом, чтобы …

Задача 2. Бетонная балка армирована тремя стальными стержнями, размещенными, как показано. Модуль …

Задача 2. Бетонная балка армирована тремя стальными стержнями, размещенными, как показано. Модуль упругости составляет 3×106 фунтов на квадратный дюйм для бетона и 29×106 фунтов на квадратный дюйм для стали.Найдите растягивающее напряжение в арматуре и максимальное сжимающее напряжение в бетоне при внешнем изгибающем моменте 80 тысяч фунтов на дюйм (а) и 240 тысяч фунтов на дюйм (б). Учитывая прочность бетона на сжатие fe ‘= 3 тысячи фунтов на квадратный дюйм и предел текучести арматуры fy = 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм, обсудите состояние трещины в бетоне и …

Прочность материалов Железобетонный стержень размером 8 на 8 дюймов должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать …

сопротивление материалов
Железобетонный стержень размером 8 на 8 дюймов должен быть
спроектирован так, чтобы выдерживать всестороннюю действующую силу 235 000 фунтов.Предположим, что нормальное напряжение в бетоне равно равномерному максимуму 3
тысяч фунтов на квадратный дюйм и нормальное напряжение в стальных стержнях, равное 20 тысяч фунтов на квадратный дюйм, определяют
минимальное количество необходимых стальных стержней диаметром 0,25 дюйма

[решено] Пределы процента ‘p’ продольного рей

Вопрос:

Бесплатная практика с пробными тестами из тестовой тетради

Опции:

0,15% до 2%

0,8% до 4%

0.От 8% до 6%

от 0,8% до 8%

Правильный ответ:

Вариант 3 (решение ниже)

Этот вопрос ранее задавали в

SSC JE CE Документ 4 за предыдущий год (проводился: вечером 1 марта 2017 г.)

Документ SSC JE CE за предыдущий год (Дата проведения: вечер 1 марта 2017 г.)

Решение:

Скачать вопрос с решением PDF ››

Пояснение:

В соответствии с пунктом 26.5.3.1 IS 456: 2000 минимальная продольная стальная арматура для колонны составляет 0,8% от общей площади колонны, а максимальная продольная стальная арматура составляет 6% от общей площади.

Предел минимального армирования указан по следующим причинам:

Необходимо обеспечить минимальное сопротивление изгибу из-за неожиданного эксцентриситета, который может возникнуть в колонне.
Для учета ползучести при постоянной нагрузке, которая преобладает в колоннах.

Для очень больших колонн минимальная продольная стальная арматура для колонны составляет 0,8% от фактической площади колонны.

Другие характеристики колонки:

Минимальный диаметр арматурного стержня	12 мм
Минимальное количество стержней	прямоугольные — 4 круглые — 6
Минимальная прозрачная крышка	Больше (40 мм или диаметр прутка)
Длина без опоры / поперечный размер	Меньше или равно 60

Минимальный эксцентриситет для колонн:

emin = большее из {\ (\ frac {{{L_ {unsupported}}}} {{500}} + \; \ frac {D} {{30}} \) или 20 мм}

Скачать вопрос с решением PDF ››

Минимальное и максимальное армирование в колонне?

Колонна представляет собой вертикальную конструкцию, которая помогает передавать нагрузку сверху вниз в каркасной конструкции.В частности, колонны передают сжимающую нагрузку с верхних этажей, потолка или балок на фундамент или балки. Как мы уже говорили в предыдущем разделе, железобетонная балка представляет собой составную секцию из бетона и арматуры. В этом посте вы получите ответ на вопрос, почему мы должны учитывать минимальное и максимальное подкрепление. Бетон хорош на сжатие и плохо на растяжение.

Вы должны задать этот вопрос: если бетон хорош на сжатие, а колонна — на сжатие, зачем нужна арматура?В большинстве конструкций мы используем сталь в качестве арматуры. Сталь хороша на растяжение. Таким образом, когда мы комбинируем бетон и арматуру, конструкция становится хорошей при растяжении и сжатии.

Минимальное армирование

Мы должны обеспечить минимальное усиление, чтобы обеспечить сопротивление изгибающему моменту в секции колонны. Аналогично балкам мин. Армирование предусмотрено для предотвращения растрескивания секции. Что обычно происходит из-за усадки и ползучести или изменения температуры.Армирование помогает уменьшить ширину отдельной трещины.

Согласно IS: 456 2000, продольная арматура должна составлять не менее 0,8% от общего поперечного сечения колонны.

Максимальное усиление

Максимальное армирование — это максимальный процент армирования, допустимый для определенного сечения. Совершенно не рекомендуется давать арматуру больше максимального процента армирования. Все мы знаем, что арматура (сталь) — более дорогой материал по сравнению с бетоном, поэтому лучше использовать ее эффективно, поскольку большее количество арматуры не поможет конструкции быть безопасной, поскольку бетон разрушится при раздавливании.

Согласно IS: 456 2000, продольная арматура не должна превышать 6% от общего поперечного сечения колонны.

Колонная конструкция

RCC Column Design — бесплатное приложение для проектирования железобетонных колонн в соответствии с индийскими стандартами.
RCC Проектирование и детализация могут быть выполнены для условий одноосного и двухосного изгиба, указанных в IS456: 2000
Возможность сохранения проектных проектов в локальном хранилище.
Подробные шаги расчета представлены для проверки и подтверждения.

Связанные

сколько% стали используется в фундаменте, плите, колонне

У какой марки стали необходимая длина шлифовки больше, Fe
415 или Fe 500? и почему?

1 ответов

Что сделано из больших камней, которые защищают основание скал?

0 ответов

Что такое civgl engg?

1 ответов

какая марка цемента чаще всего используется в строительстве и почему.. ??

6 ответов
L&T,

Как рассчитать численность плотника, слесаря, каменщика, чернорабочего на
основание застроенной площади или площадь этажа здания?

2 ответа
L&T,

какова цель добавления 20% влажного раствора и 1/3 к
Сухой раствор для PCC и штукатурки и Rcc. Есть ли
стандартный метод добавления этого.?

0 ответов

строителей сколько времени занимает одна работа или количество

0 ответов

емкость хранилища можно определить с помощью

2 ответа

ИСПРАВЛЕНИЕ
Пожалуйста, предоставьте соотношение между силой 7 дней и 28
дней прочность на сжатие цементно-бетонных кубов.

какой максимальный и минимальный процент?

Особенности и назначение

Конструкция

Расчет

Процент армирования

Технология, схема и материалы

Пример армирования колонн при строительстве (видео)

Армирование дополнительных элементов

Статьи по теме:

схемы, чертежи, минимальный и максимальный процент, нормы и правила

Зачем армировать колонны?

Материал для усиления колонн

Технологические нормы по созданию армирующего каркаса

Диаметр арматуры

Минимальный и максимальный процент армирования колонны

Расположение продольных стержней

Размер и расположение поперечных элементов

Длина и правила стыковки прутов колонн

Требования к защитному слою

Схемы армирующих каркасов

Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный

Армирование бетона

Минимальный армирующий процент

Максимальный армирующий процент

Защитный слой бетона

Заключение

Минимальный процент армирования железобетонных конструкций

Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Какова величина защитного слоя бетона

Заключение

Процент армирования железобетонных конструкций – минимальный и максимальный

Как определить минимальный процент армирования конструкции?

Армирование колонны 300х300 чертеж

1 Особенности и назначение

1.1 Конструкция

1.2 Расчет

1.3 Процент армирования

2 Технология, схема и материалы

2.1 Пример армирования колонн при строительстве (видео)

2.2 Армирование дополнительных элементов

Статьи по теме:

Обсуждение: есть 1 комментарий

Добавить комментарий

Пункт 3.60. О гибкости колонн.

Пункт 3.62. О защитном слое бетона.

Пункт 3.63. О длине рабочей арматуры.

Пункт 3.64. О площади рабочей арматуры.

Пункты 3.65 и 3.66. О диаметрах рабочей арматуры колонн.

Пункт 3.67. О выпусках арматуры из колонн.

Пункт 3.68. О расстоянии между стержнями колонн.

Пункт 3.69. О конструировании сечения колонны.

Пункт 3.70. О диаметрах поперечной арматуры.

Пункт 3.71. О шаге поперечной арматуры.

Пункт 3.72. Конструирование колонн с круглым сечением.

Общие требования к арматуре

Длина арматуры

Диаметр арматуры

Площадь армирования

Какой должна быть стыковка армирующих стержней?

Промежутки между стержнями

Ограничения защитного армирующего слоя

Требования к поперечному армированию

Технология армирования колонн

Армирование фундаментов колонн

Особенности спирального армирования

Армирование консолей колонн

Заключение

в различных железобетонных элементах

5. Минимальное армирование для соединений между монолитными элементами и фундаментом

1. Минимальный коэффициент усиления сдвигом в балках

2. Минимальная продольная и поперечная арматура в монолитных стенах

Часто задаваемые вопросы

EC2: Минимальная и максимальная продольная арматура

Минимальный размер колонны RCC согласно IS 456

10.3 Какое минимальное и максимальное допустимое процентное содержание стали в железобетонной колонне? …

Железобетон Для одноармированной балки, показанной ниже, определите напряжения бетона и стали в …

A 200 мм x 300. Каждая квадратная железобетонная колонна состоит из PCC и арматурной арматуры, ориентированной на …

13. Железобетонный стержень размером 8 на 8 дюймов должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать осевое сжатие …

Железобетон
Для одноармированной балки, показанной ниже, определите напряжения бетона и стали в …

Прямоугольная железобетонная балка поддерживает
равномерно распределенная нагрузка 875 фунтов / фут (включая балку …