- у напрямі, паралельному розтягнутій грані:
Ash =0,25Л3л1,(7.12)
- у напрямі, перпендикулярному до розтягнутої грані:
ASv = 0,25/4s п2 ,1(7.13)
де As - площа поперечного перерізу заанкерованого стрижня;
л1- кількість шарів заанкерованих стрижнів у одному перерізі елемента;
п2- кількість стрижнів, заанкерованих у кожному шарі.
- Додаткова поперечна арматура повинна рівномірно розподілятись у зоні заанкерування, а крок стрижнів не повинен перевищувати 5 діаметрів поздовжньої арматури.
- Для поверхневого армування застосовується 8.2.8, але площа поверхневої арматури не повинна бути меншою ніж 0,01 Act ext у напрямі, перпендикулярному до стрижнів великого діаметра, і 0,02 Act ext - паралельному цим стрижням.
Приклад. У випадку зліва (рисунок 7.11)п1 = 1,л2 = 2, ау випадку справа л1 = 2, п2 = 2.
О - заанкерований стрижень - нерозрізний стрижень
Рисунок 7.11 - Додаткова арматура в заанкеруванні для стрижнів великого діаметра
за відсутності поперечного стиску
SAsh > 0,25Asi LAsd > 0,5Asi
7.4 Заанкерування арматурних пучків
- Загальні положення
' }
- Якщо не обґрунтовано інше, то правила для окремих стрижнів застосовуються також для пучків стрижнів. В одному пучку всі стрижні повинні мати однакові характеристики (тип і клас на міцність). Стрижні різних розмірів можуть об’єднуватись у пучок за умови, що відношення діаметрів не перевищує 1,7.
- У розрахунку пучок замінюється умовним стрижнем тієї самої площі перерізу і з тим же центром ваги, що і у пучка. Еквівалентний діаметр 0П цього умовного стрижня визначається за виразом:
0Л=0>^<55,(7.14)
де пь - кількість стрижнів у пучку, яка обмежується:
пь < 4 - для вертикальних стрижнів, при стиску і для стрижнів, з’єднаних внапуск; пь < 3 - для всіх інших випадків.
- Для пучків застосовуються правила для визначення відстані між стрижнями, наведені у
- - 7.1.7. Еквівалентний діаметр 0Л повинен застосовуватись, але відстань у чистоті між пучками повинна вимірюватись від зовнішнього контуру арматурного пучка. Захисний шар бетону повинен вимірюватись від фактичного зовнішнього контуру пучка і бути не менше ніж0л.
- При торканні двох стрижнів, що розташовані один над одним, і при хороших умовах ■' зчеплення такі стрижні не повинні розглядатись як пучок. , <
- Пучки стрижнів, що працюють на розтяг, можуть обрізатись на кінцевих і проміжних опорах. Пучки з еквівалентним діаметром < 32 мм можуть обрізатись біля опор без необхідності зміщення стрижнів відносно перерізу. Пучки з еквівалентним діаметром > 32 мм, які анкеруються поблизу опор, необхідно зміщувати у поздовжньому напрямі, як показано на рисунку 7.12.
І — ^b, rqdj >1,3/b rqd|Р ДА>А
!• 'h —■ -£~г
LA
- Якщо окремі стрижні анкеруються при відстані зміщення більше ніж 1,3 lbrqd (де lbrqd
ґрунтується на діаметрі стрижня), діаметр стрижня може використовуватись для оцінки lbd. Іншими словами, повинен використовуватись еквівалентний діаметр пучка 0п.
- При стиску заанкеровані стрижні у пучку не потрібно зміщувати. Для пучків з еквівалентним діаметром >32 мм, на кінцях повинно встановлюватись не менше чотирьох хомутів, що мають діаметр >12 мм. Наступні хомути повинні розташовуватись зразу над кінцем обрізаного стрижня.
- Довжину напуску необхідно визначати згідно з 7.3.1.5 з використанням 0п (7.4.1.2) як еквівалентного діаметра стрижня.
- Для пучків, що складаються з двох стрижнів, еквівалентним діаметром > 32 мм або трьох стрижнів окремі стрижні повинні зміщуватись у поздовжньому напрямку щонайменше на 1,3 10, як показано на рисунку 7.13, де/0 - визначене для окремого стрижня. У вказаному випадку стрижень № 4 використовується у якості стрижня внапуск. Необхідно забезпечувати умову, що у будь-якому перерізі з напуском не повинно бути більше чотирьох стрижнів.
|
|
-я
|
ї~-~-
;ч
|
|
1.3*,.
|
, 1.3/0,
|
і.з/0і
|
. 1'3/0.
|
4
|
Рисунок 7.13 - З’єднання напуском, що включає чотири стрижні при розтягу
- Анкерування попередньо напружених пучків
- Улаштування напружених пучків і каналів
- Мінімальні горизонтальні і вертикальні відстані у чистоті між окремими напружуваними на упори пучками повинні відповідати показаним на рисунку 7.14. Інше розташування допускається використовувати за умови, що результати випробувань показують задовільний характер роботи у граничному стані відносно:
- бетону в зоні анкерування;
- розколювання бетону;
- заанкерування попередньо напружених пучків;
- укладання бетону між пучками.
Слід також враховувати питання довговічності та загрозу корозії пучків на кінцях елементів.
> бд
"т* 312»
и,
I > Cfg + 5 > 20 > 20
0-діаметр пучка, попередньо напружуваного на упори; dg- максимальний розмір заповнювача.
- Зв’язування пучків не повинно здійснюватись у зоні заанкерування, крім випадків, коли забезпечується належне укладання та ущільнення бетону і можливе досягнення необхідного зчеплення між бетоном і арматурою.
- Канали для напружуваних на бетон елементів не слід розміщувати пучками, за винятком випадку, коли канали у парі розміщуються один над одним.
- Мінімальні відстані у чистоті між каналами повинні бути у відповідності з зображеними на рисунку 7.15.
>0
Ґ
>0
> 40 мм
І
’> dg
> 0
> 40 мм
0 - діаметр каналу для напружування на бетон; dg - максимальний розмір заповнювача.
Рисунок 7.15 - Мінімальна відстань у чистоті між напружуваними на упори пучками
- Довжина зони анкерування напружуваної на бетон арматури визначається виходячи з наступного;
а)довжина зони передачі lpt, на якій сила попереднього напруження Р0 повністю передається на бетон (7.5.2.2);
й N
і / '4
/dtso' І
У І / І
J.
т
А
/рі
disp
- л ініинии розподіл напружень у поперечному перерізі елемента
Рисунок 7.16 - Передача попереднього напруження у напружуваних елементах;
характеристики довжини
б) довжина зони розсіювання ldisp, на якій напруження у бетоні поступово лінійно розсіюються по бетонному перерізу (7.5.2.4);
в) довжина зони анкерування lbpd, на якій зусилля Fpd в арматурі повністю сприймаються анкеруванням при досягненні граничного стану (7.5.3.3 і 7.5.3.4).
- При відпусканні напруженої арматури допускається, що попереднє напруження передається на бетон через постійне напруження зчеплення fbpt, коли:
?bpt = Лрі Лі^сИ(0 >(7-15)
де г|р1 - коефіцієнт, що враховує тип арматури й умови зчеплення при відпусканні, г|р1 = 2,7 - для дротів періодичного профілю; др1 = 3,2 - для трьох і семи дротяних канатів; г|р1 = 1,0- при хороших умовах зчеплення (рисунок 7.2); г|р1 = 0,7 - для інших умов, окрім випадків, коли більше значення обґрунтовано відповідно до умов виконання; fcfd(t) - розрахункова величина опору на розтяг у момент відпускання: fctd{t) = act 0,7 х fctm(t) I yc (див. також 3.1.5 ДБН В.2.6-98).
- Основна величина довжини зони передачі визначається:
lpt =a1a20opmO/fbpf,(7.16)
де а 1 = 1,0 для поступового відпускання; а 1 = 1,25 для моментального відпускання; а 2 = 0,25 для арматури круглого поперечного перерізу; а 2 = 0,19 для трьох і семи дротяних канатів;
0 - номінальний діаметр арматури;
apmo “ напруження в арматурі відразу після відпускання.
- Розрахункова величина довжини зони передачі повинна призначатись як менш сприятлива із двох значень у залежності від розрахункової ситуації:
/рМ =°,8/pf(7.17)
або
lpt2=Wpf(7,18)
- Можна вважати, що за межами довжини зони розсіювання напруження у бетоні мають лінійний розподіл (рисунок 7.16):
W=^+0f2-<7-19>
- Альтернативний розподіл попереднього напруження можливий при відповідному підтвердженні та при відповідних змінах у довжині зони передачі.
- Анкерування арматури при граничному стані І групи
- Анкерування напружуваних пучків арматури необхідно перевіряти у перерізах, де .напруження розтягу у бетоні перевищують fctk 0 05. Зусилля у пучках необхідно визначати, враховуючи вплив зсуву згідно з 4.6.3.8; див. також 8.2.3. Якщо напруження розтягу у бетоні менші ніж fctk о 05, то перевірка анкерування не вимагається.
- Міцність зчеплення при заанкеруванні у граничному стані визначається як:
%pd = Пр2 'Пі?-20)
де г)р2- коефіцієнт, що врахує тип пучків арматури і умови зчеплення при заанкеруванні;
Прг =- для дротів періодичного профілю;
г)р2 = 1,2- для трьох і семи дротяних канатів; тії- визначається, як у 7.5.2.
- Загальна довжина зони для заанкерування пучків при напруженнях ст pd становить:
hpd = ^pt2 +а 2 pd ~ ® рт <я) I ^ctd ’(7-21)
де I t2~ найбільша розрахункова величина довжинизонипередачі(7.5.2.3);
а 2-визначається як у 7.5.2.2;
ст pd- напруження у пучку відповідно до зусилля,описаного у 7.5.3.1;
СТ рт«>~попереднє напруження після всіх втрат.
- Напруження у пучках у зоні заанкерування показані на рисунку 7.17
- У випадку змішаного звичайного та попередньо напружуваного на упори армування несуча здатність кожного виду підсумовується.
Рисунок 7.17 - Напруження у зоні заанкерування елементів, напружуваних на упори:
(1) - при відпусканні пучків, (2) - у граничному стані
А
напруження у пучку
В - відстань від кінця
- Зони анкерування для елементів, напружуваних на бетон
- Проектування зон заанкерування повинно здійснюватись згідно з правилами застосування, наведеними у цьому стандарті.
- Якщо зусилля попереднього напруження розглядається як зосереджена сила у зоні заанкерування, розрахунковий опір попередньо напруженої арматури повинен бути прийнятий у відповідності з 3.2.2, і повинна використовуватись найменша характеристична міцність бетону на розтяг...
- Зусилля розтягу, спричинені зосередженими силами, повинні визначатись за допомогою стиснуто-розтягнутих моделей або через інше прийнятне представлення (4.9). Конструювання арматури повинно здійснюватись за умови, що зусилля в ній досягають її розрахункового опору. Якщо напруження у цій арматурі обмежені величиною 300 МПа, то перевірка на розкриття тріщин не обов’язкова.
- У якості спрощення можна допускати, що зусилля попереднього напруження розсіюються під кутом розповсюдження 2р (рисунок 7.18), починаючи з кінця анкерного пристрою, де р можна приймати 2/3.
ПОЛИЦІ
і
arc tan(2/3) = 33.
Рисунок 7.18 - Розсіювання попереднього напруження 7.5.5 Анкери і з’єднання для попередньо напруженої арматури
- Анкери та з’єднувальні пристррї, їх застосування повинні відповідати вимогам 8.6.2 ДБН В.2.6-98.
- Обчислення місцевих впливів у бетоні та поперечній арматурі повинні виконуватись у відповідності з 4.9 і 7.5.4.
- Зазвичай, з'єднувальні пристрої повинні розташовуватись за межами проміжних опор.
- Необхідно уникати розміщення 50 % і більше з’єднань у одному поперечному перерізі, окрім випадків, коли буде показано, що вищий відсоток не спричинить збільшення ризику безпеки конструкції.
- напружена арматура
8 ОСОБЛИВІ ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ ЗВИЧАЙНИХ ТА ПОПЕРЕДНЬО НАПРУЖЕНИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ
- Загальні положення
- Вимоги стосовно надійності та придатності до експлуатації залізобетонних елементів задовольняються дотриманням наведених у цьому розділі положень та розділах 8 і 9 ДБН В.2.6-98. Положення, наведені у цьому розділі, застосовуються переважно до залізобетонних будівель.
- Конструювання елементів повинно супроводжуватись прийнятими узгодженими розрахунковими моделями і відповідними розрахунками.
- Для попередження крихкого руйнування, недопустимого розкриття тріщин, а також для сприйняття зусиль, що виникають у закріпленнях, встановлюються мінімальні площі арматури.
- Балки
- Поздовжня арматура
- Площа поздовжньої розтягнутої арматури для балок повинна прийматись не менше ніж As min , яка визначається за формулою:
As mjn = 0,26 — btd, але не менше ніж 0,0013bfd,(8.1)
fyk
де bt - середня ширина розтягнутої зони; для Т-подібних балок із стиснутими полицями при визначенні Ь, враховується тільки ширина стінки; fcm - визначається відносно відповідного класу міцності згідно з таблицею 3.1 ДБН В.2.6.-98.
- Для допоміжних елементів, для яких допускається певний ризик крихкого руйнування, As min може прийматись 1,2 величини площі, визначеної при перевірці за граничним станом.
- Перерізи з меншим армуванням ніж As mjn повинні розглядатись як неармовані.
- Площа поперечного перерізу розтягнутої та стиснутої арматури для балок, як правило, не повинна перевищувати As max = 0,04 за межами напуску.
- Для елементів, попередньо напружених пучками без постійного зчеплення, або канатами із зовнішнім розташуванням необхідно перевіряти, щоб гранична несуча здатність на згин була більша ніж згинальний момент тріщиноутворення. Несуча здатність, що перевищує момент тріщиноутворення в 1,15 раза, є достатньою.
- Інші аспекти конструювання
- У монолітних конструкціях, навіть за припущення шарнірних опор при розрахунку, перерізи над опорами повинні розраховуватись на згинальний момент, що виникає від часткового защемлення, який дорівнює р1 =0,15 від максимального згинального моменту у прольоті і не менше мінімальної площі поздовжньої арматури у перерізі, визначеної згідно з 8.2.1.1.
- На проміжних опорах нерозрізних балок загальна площа розтягнутої арматури As у
перерізі з полицею повинна поширюватись на робочу ширину полиці (5.3.2 ДБН В.2.6.-98). Частина арматури може зосереджуватись на ширині стінки (рисунок 8.1).