Рисунок 8.12 – Ортогональна арматура у круглому фундаменті на основі
Якщо дії викликають розтяг у верхній грані фундаменту, то необхідно перевірити результуючі напруження розтягу та передбачити необхідне армування.
Зусилля розтягу в арматурі визначається з умов рівноваги, з урахуванням похилих тріщин (рисунок 8.13). Зусилля розтягу на відстані х повинно заанкеровуватись у бетоні в межах такої ж відстані х від грані фундаменту.
Сила розтягу, яка повинна заанкеровуватись, визначається за виразом:
8.8.2.6 Плечі пар і можуть визначатись відносно необхідних стиснутих зон для і відповідно. Для спрощення можна визначати за припущення (рисунок 8.13), а можна приймати
Рисунок 8.13 – Модель сили розтягу з урахуванням похилих тріщин
8.8.2.7 Можлива зона заанкерування для прямих стрижнів на рисунку 8.13 позначена як .
Якщо ця довжина недостатня для заанкерування , стрижні можуть загинатись для збільшення довжини або забезпечуватись анкерними пристроями на кінцях.
8.8.2.8 Для прямих стрижнів без анкерування на кінцях мінімальне значення х є найбільш критичним. Для спрощення можна приймати . Для інших типів заанкерування вище значення х може бути більш критичним.
8.8.3 Розподільні фундаментні балки
8.8.3.1 Розподільні балки можуть застосовуватись для запобігання навантаженню фундаментів з ексцентриситетом. Балки необхідно розраховувати на сприйняття результуючих згинальних моментів і поперечних сил. Необхідно дотримуватись мінімально допустимого діаметра стрижня = 8 мм для арматури, яка сприймає згинальні моменти.
8.8.3.2 Розподільні балки також повинні розраховуватись на мінімальне навантаження , що діє вниз, якщо дія обладнання для ущільнення може впливати на розподільні балки. Величину рекомендується приймати 10 кН/м.
8.8.4 Фундаменти колон на скельних ґрунтах
8.8.4.1 Потрібно забезпечувати відповідне поперечне армування для сприйняття зусиль розколювання у фундаментах, якщо тиск ґрунту у граничному стані перевищує = 5 МПа. Ця арматура може розподілятись рівномірно у напрямку зусилля розколювання на висоту (рисунок 8.14). Необхідно дотримуватись мінімального діаметра стрижня = 8 мм.
8.8.4.2 Зусилля розколювання можна визначати за наведеною формулою (рисунок 8.14):
а – фундамент із ; б – переріз; в – фундамент із
Рисунок 8.14 – Арматура для зусилля розколювання для фундаментів на скельних ґрунтах
8.8.5 Буронабивні палі
Нижченаведені положення відносяться до армованих буронабивних паль. Для неармованих буронабивних паль див. розділ 9.
Для забезпечення вільного протікання бетону навколо арматури, в першу чергу, важливо, щоб арматура, арматурні сітки та будь-які закладні вироби конструювались так, щоб не створювались перешкоди для протікання бетону.
Буронабивні палі діаметром, що не перевищує , повинні забезпечуватись мінімальною поздовжньою арматурою площею відносно площі поперечного перерізу палі .
Величини і рекомендуються приймати: = 600 мм, а наведено у таблиці 8.6. Ця арматура повинна розподілятись вдовж периметра перерізу.
Таблиця 8.6 – Рекомендована мінімальна площа поздовжньої арматури у буронабивних палях
|
Поперечний переріз палі Ас, м2 |
Мінімальна площа поздовженьої арматури Аs,bpmin |
|
Ас ≤ 0,5 |
Аs ≥ 0,005·Ас, м2 |
|
0,5 < Ас ≤ 1,0 |
Аs ≥ 0,25, см2 |
|
Ас > 1,0 |
Аs ≥ 0,0025·Ас, м2 |
Мінімальний діаметр поздовжніх стрижнів повинен становити не менше ніж 16 мм. Палі повинні мати щонайменше 6 поздовжніх стрижнів. Відстань у чистоті між стрижнями не повинна перевищувати 200 мм вдовж периметра палі.
8.8.5.4 Конструювання поздовжньої і поперечної арматури у буро-набивних палях наводиться у відповідному нормативному документі.
8.9.1 Загальні положення
Вимоги щодо в'язей наведено в 9.3 ДБН В.2.6-98.
8.9.2 Підбір в'язей
В'язі призначаються як мінімальне, а не як додаткове армування до необхідного за конструктивним розрахунком.
У рівні кожного перекриття і покриття необхідно забезпечувати належним чином нерозривні крайні в'язі в межах 1,2 м від краю. В'язь може включати арматуру, що використовується як частина внутрішньої в'язі.
Крайня в'язь повинна бути здатною сприймати зусилля розтягу:
Величини і рекомендуються приймати: = 10 кН/м, а = 70 кН.
Споруди з внутрішніми краями (наприклад, атріуми, внутрішні двори тощо) повинні забезпечуватись крайніми в'язями таким же способом, як і зовнішні краї, які повинні повністю заанкеровуватись.
Ці в'язі повинні бути у рівні кожного перекриття і покриття у двох напрямках приблизно під прямими кутами. Вони повинні бути фактично нерозривними по всій своїй довжині та заанкеровуватись до крайніх в'язей на кожному кінці, за винятком продовження у якості горизонтальних в'язей до колон або стін.
Внутрішні в'язі можуть частково або повністю розподілятись рівномірно у плитах або групуватись у балках, стінах або інших відповідних місцях. У стінах вони повинні бути в межах 0,5 м від верху або низу плит перекриттів (рисунок 8.15).
У кожному напрямі внутрішні в'язі повинні сприймати розрахункову величину зусилля розтягу = 20 кН/м (кН на метр довжини).
У перекриттях без стяжок, де в'язі не можуть розподілятись у напрямку довжини прольоту, поперечні в'язі можуть групуватись вдовж осей балок. У цьому випадку мінімальне зусилля у напрямку внутрішньої осі балки становить:
8.9.2.9 Внутрішні в'язі повинні з'єднуватись із крайніми в'язями так, щоб забезпечувалась передача зусиль.
8.9.2.10 Крайні колони і стіни повинні розв'язуватись горизонтально до споруди у рівні кожного перекриття і покриття.
8.9.2.11 В'язі повинні сприймати зусилля розтягу на метр фасаду. Для колон достатнє зусилля до . Величини і рекомендується приймати: = 20 кН/м, а = 150 кН.
Рисунок 8.15 – В'язі Для аварійних дій
Кутові колони повинні розв'язуватись у двох напрямках. У цьому випадку сталь, що забезпечується для крайніх в'язей, може використовуватись як горизонтальна в'язь.
У панельних будівлях заввишки 5 і більше поверхів необхідно забезпечувати верти кальні в'язі у колонах і/або стінах для обмеження пошкоджень перекриття у разі аварійного руйнування розташованої нижче колони або стіни. Ці в'язі повинні формувати частину прольотної системи для перекривання ушкодженої зони.
Зазвичай, нерозривні вертикальні в'язі повинні забезпечуватись від найнижчого до найвищого рівня, бути здатними сприймати навантаження від проектної аварії на перекриття над зруйнованою колоною/стіною. Інші рішення, наприклад, на основі роботи діафрагми із уцілілих стін і/або дисків перекриттів, можуть застосовуватись, якщо можна підтвердити статичну рівновагу і відповідну деформативність.
Якщо колона або стіна обпирається на своїй найнижчій відмітці на елемент, відмінний від фундаменту (наприклад, балку або плиту), аварійну втрату цього елемента необхідно враховувати при розрахунку і забезпечувати прийнятний альтернативний розподіл навантаження.
8.9.3 Нерозривність і заанкерування в'язей
В'язі у двох горизонтальних напрямках повинні бути належним чином нерозривні та заанкеровані вдовж периметра споруди.
В'язі можуть повністю забезпечуватись у монолітному бетоні або з'єднаннями збірних елементів. Якщо в'язі розриваються в одній площині, то необхідно враховувати впливи згинів, що виникають внаслідок ексцентриситетів.
8.9.3.3 В'язі, зазвичай, не повинні з'єднуватись напуском у вузьких швах між збірними елементами. У таких випадках необхідно застосовувати механічні анкери.
Вимоги стосовно надійності та придатності до експлуатації для неармованого бетону або арматури, яка менше ніж мінімально необхідна для залізобетону, задовольняються дотриманням наведених у цьому розділі правил, разом із загальними правилами, наведеними в інших розділах цих норм та розділу 12 ДБН В.2.6-98.
Положення цього розділу застосовуються до елементів, для яких впливом динамічних дій можна знехтувати. Прикладами таких елементів можуть слугувати:
елементи, що переважно зазнають впливу стиску, окрім попереднього напруження, наприклад, стіни, колони, арки, склепіння та тунелі;
стрічкові та окремі фундаменти;
підпірні стіни;
палі діаметром 600 мм та якщо
9.1.3 Елементи з важкого бетону не виключають застосування положень стосовно необхідної сталевої арматури для дотримання вимог як придатності до експлуатації і/або довговічності, так і армування певних частин елементів. Цю арматуру можна враховувати при перевірці локальних граничних станів за першою та другою групами.
9.2.1 Бетон: додаткові розрахункові передумови
9.2.1.1 Внаслідок нижчих характеристик податливості важкого бетону величини і можна приймати меншими ніж і для залізобетону і такими, що дорівнюють 0,8.
9.2.1.2 У разі врахування напружень розтягу при визначенні розрахункового опору (3.1.5 ДБН В.2.6-98) елементів з важкого бетону, епюру "напруження-деформації" можна продовжити аж до розрахункової міцності на розтяг за допомогою виразу (3.7 ДБН В.2.6-98) або за лінійною залежністю
9.3.1 За відсутності більш точного підходу розрахунковий опір відносно критичної поздовжньої сили для гнучкої стіни або колони зі звичайного бетону можна визначати, як:
Для елементів із в'язями коефіцієнт можна приймати, як:
10.1.1 Загальні положення
10.1.1.1 Сприятливі впливи горизонтальних реакцій, викликаних тертям від власної ваги елемента на опорах, можуть враховуватись тільки у несейсмічних зонах (застосовуючи ) і якщо:
тертя не є виключним фактором надійності для загальної стійкості конструкції;
конструкція опор виключає можливість накопичення одностороннього ковзання елементів внаслідок нерівномірного характеру роботи при повторюваних діях (наприклад, циклічних температурних впливів на гранях контакту шарнірно обпертих елементів);
виключена можливість значних ударних навантажень.
10.1.1.2 Впливи горизонтальних зрушень на опір конструкції і цілісність з'єднань повинні враховуватись при розрахунку.
10.1.2 Моменти у плитах від защемлення
Моменти від защемлення можуть сприйматись верхньою арматурою, розміщеною у верхній частині або вставленою у відкриті порожнини елементів. У першому випадку горизонтальний зсув у з'єднанні необхідно перевіряти згідно з 4.6.5. У другому випадку передачу зусиль між монолітним бетоном і порожнинами елементів необхідно перевіряти відповідно до 4.6.5. Довжина верхньої арматури повинна прийматись відповідно до 8.2.3.
Впливи непередбаченого защемлення шарнірно обпертих плит повинні враховуватись спеціальною арматурою і/або конструюванням.
10.1.3 З'єднання стін і перекриттів
Для елементів стін, встановлених на плити перекриття, необхідно передбачати армування для сприйняття можливих ексцентриситетів і зосереджених навантажень на кінці стіни. Стосовно плит перекриття -див. 10.1.2.
Якщо вертикальне навантаження , де – товщина стіни (рисунок 10.1), то забезпечувати окремого армування не вимагається. За умови армування згідно з рисунком 10.1 та забезпеченні 6 мм, а кроку не більше ніж менше значення із і 200 мм, навантаження можна збільшувати до . Для вищих рівнів навантаження армування слід визначати відповідно до 10.1.3.1. Окрему перевірку необхідно виконувати для нижче розташованої стіни.
Рисунок 10.1 – Приклади армування стіни над стиком між двома плитами перекриття
10.1.4 З'єднання стін і перекриттів
Передача зусиль зсуву у з'єднаннях може досягатись різними способами. Три основ них типи з'єднань показано на рисунку 10.2.
а – забетоновані або заповнені розчином з'єднання; б – зварювані або на болтах (як приклад показано один тип зварюваного з'єднання); в – армованою набетонкою (може знадобитись вертикальна арматура для передачі зсуву у граничному стані)
Рисунок 10.2 – Приклади з'єднань для передачі зсуву
Розподіл поперечних навантажень повинен базуватись на розрахунку або випробуваннях з урахуванням можливої їх зміни між збірними елементами. Сумарні поперечні зусилля між елементами перекриття повинні враховуватись при розрахунку з'єднань і прилеглих частин елементів (наприклад, за межами ребер і стінок).
Для перекриттів із рівномірно розподіленим навантаженням, за відсутності більш точного розрахунку, це поперечне зусилля на одиницю довжини може прийматись, як:
10.1.4.3 Якщо передбачається, що збірні перекриття утворюють жорсткі диски для передачі горизонтальних навантажень на системи в'язей, необхідно враховувати наступне:
