Для елементів постійного перерізу, які мають тріщини на кожній ділянці, в межах якої згинальний момент не змінює знака, кривизну допускають обчислювати для найбільш напруженого перерізу, приймаючи кривизну для інших перерізів такою, що змінюється пропорційно значенням згинального моменту.
Для деяких найбільш поширених випадків завантаження прогин згинального елемента постійного перерізу може визначатися за формулою:
f = mPtotl2, (84)
де т - коефіцієнт, що приймають в залежності від умов обпирання та схеми завантаження;
ptof ~ кривизна в перерізі з найбільшим згинальним моментом від навантаження, за якого визначають прогин;
І - розрахунковий прогин елемента.
9 КОНСТРУКТИВНІ ВИМОГИ
При проектуванні армоцементних конструкцій для забезпечення умов їх виготовлення і необхідної довговічності, спільної роботи бетону та арматури рекомендовано виконувати конструктивні вимоги, викладені в цьому розділі.
Мінімальні розміри перерізів елементів
Мінімальні розміри перерізів елементів армоцементних конструкцій, що визначають з розрахунку на діючі зусилля за граничним станом першої та другої груп, призначають з урахуванням вимог до товщини захисного шару бетону, розташування і анкерування арматури, уніфікації розмірів перерізів і армування, а також технології виготовлення конструкцій.
Товщину полиць і стінок несучих армоцементних конструкцій приймають не менше ніж 15 мм і не більше ніж ЗО мм. Контурні ребра, ребра жорсткості, діафрагми у випадку, якщо це потрібно за розрахунком, можуть виконуватися товщиною понад ЗО мм.
Потовщення понад 40 мм (контурні ребра, ребра жорсткості, діафрагми тощо) допускають виконувати без сіток.
Примітка. В межах ділянки конструкцій, де відсутнє сітчасте армування, вимоги в частині товщини захисного шару та ширини розкриття тріщин приймають, як для залізобетонних конструкцій.
Захисний шар бетону
Захисний шар бетону, тобто шар бетону від поверхні елемента до поверхні арматури, має бути достатнім для забезпечення спільної роботи арматури і бетону, захисту арматури від корозії на всіх стадіях виготовлення, монтажу та експлуатації.
Проектну товщину захисного шару бетону в армоцементних конструкціях приймають не менше:
-для сітки -4 мм;
- для стрижневої і дротяної арматури за наявності сіток у межах захисного шару бетону - 8 мм.
Товщину захисного шару бетону приймають з урахуванням вимог щодо технологічного виготовлення конструкцій.
Для армоцементних конструкцій без гідроізоляційного покриття товщину захисного шару бетону для напруженої арматури в межах довжини зони передачі напруження Ір приймають не менше ніж два діаметра арматури, але не більше ніж 15 мм.
У всіх збірних згинальних елементах кінці поздовжніх стрижнів ненапруженої арматури рекомендовано розміщувати від торця елемента не більше ніж на 5 мм.
Кінці напруженої арматури, а також анкери рекомендовано захищати шаром дрібнозернистого бетону не менше ніж 5 мм.
При проектуванні рекомендовано передбачати заходи щодо забезпечення проектного положення сіток, стрижневої і дротяної арматури в перерізі елемента (установкою прокладок і підкладок, шайб з бетону тощо). За неможливості виконання цих вимог рекомендовано застосовувати оцинковану арматуру і сітки.
Армування елементів
В елементах армоцементних конструкцій сітки розташовують на мінімальній (відповідно до 9.2.1) відстані від поверхні елементів для сприйняття температурно-усадкового напруження. Для сприйняття розтягу, що виникає в зоні самозаанкерування стрижневої і дротяної арматури, часті сітки рекомендовано розташовувати на мінімальній відстані від поверхні цієї арматури.
В межах полиць або стінки елементів армоцементних конструкцій потрібно розташовувати не менше двох сіток симетрично щодо серединної поверхні.
Згинальні елементи прямокутного перерізу допускають армувати в розтягнутій зоні однією або декількома сітками.
Армоцементні елементи з конструктивним армуванням допускають армувати однією сіткою, розташованою в середній частині перерізу елемента.
Примітка. В армоцементних елементах на товщині 1 см застосовувати більше чотирьох сіток не рекомендовано.
Окремі стрижні ненапруженої або напруженої арматури в стінках і полицях елементів армоцементних конструкцій розташовують, як правило, рівномірно по перерізу, передбачаючи установку великої кількості стрижнів меншого діаметра при мінімальних відстанях між ними не менше 10 мм.
Арматуру передбачають таку, щоб при тій же витраті металу кількість класів і діаметрів арматури була мінімальною.
Арматуру укладають у форму відповідно до прийнятої технології:
готовими пакетами до укладання бетону;
окремими сітками в процесі формування.
Отвори в армоцементних конструкціях окантовують додатковою арматурою, переріз якої має бути не менше перерізу робочої арматури в межах отвору, необхідного з розрахунку плити як суцільного. При конструктивному армуванні плити і невеликих розмірах отворів край плити армують виходячи з конструктивних вимог.
За наявності зосереджених навантажень по краях плити армування і потовщення її виконують за розрахунком.
Арматурні сітки в армоцементних конструкціях заводять за лінію перерізу серединних площин стінки і полиці на довжину не менше потрійної ширини чарунки сітки і не менше ніж ЗО мм.
Особливості армування позацентрово стиснутих елементів
Коефіцієнт сітчастого армування позацентрово стиснутих елементів в напрямку дії зусилля стиску повинен, як правило, становити не більше 1,5 %.
Стрижневу і дротяну арматуру у позацентрово стиснутих елементах рекомендовано передбачати діаметром не більше 1/2 товщини полиці або стінки і не більше ніж 8 мм.
У перегині сіток рекомендована установка стрижня.
Сітки в стиснутих елементах розташовують в крайньому можливому положенні відносно центра ваги перерізу з метою підвищення жорсткості елемента.
Особливості армування згинальних елементів
У згинальних елементах таврового, двотаврового перерізів (або перерізу, що до них приводиться) з полицею в розтягнутій зоні поздовжню стрижневу або дротяну арматуру розташовують в розтягнутій зоні перерізу симетрично щодо вертикальної осі елемента.
Поперечне армування елементів, як правило, виконують сітками з квадратними чарунками.
Анкерування поперечної арматури в полицях згинальних елементів виконують згідно з вимогами 9.3.5.
Армування циліндричних, складчастих і коробчастих елементів передбачають нерозріз- ними сітками з їхнім перегином по лінії примикання граней.
Діаметр стрижневої і дротяної арматури згинальних елементів передбачають з урахуванням можливості розташування арматури в тонкостінному перерізі або місцях потовщення.
Стрижневу і дротяну арматуру діаметром 8 мм і більше, а також канати діаметром понад 6 мм допускають передбачати тільки в ребрах елемента.
Мінімальна відстань між стрижнями арматури
Відстань між напруженою арматурою має бути не менше 3ds , де ds- діаметр стрижня (каната).
Відстань між окремими стрижнями арматурних сіток, які виконують також роль фіксатора проектного положення сітчастого армування, приймають не більше ніж 15 см.
Армоцементні конструкції проектують з арматурою, що має зчеплення з бетоном по всій довжині елемента. У разі необхідності, наприклад, для скорочення зони анкерування, допускають влаштування анкерів.
На вільних опорах плоских згинальних елементів для забезпечення анкерування сіток, що доходять до опори, рекомендовано виконувати такі вимоги (рисунок 16):
довжину опорної ділянки плити приймають не менше 3t і не менше 40 мм (де t - товщина плити);
довжина запуску арматури за грань опори lsup приймають не менше 20dm для зварних сіток і 30dm - для тканих сіток; при комбінованому армуванні - 15ds.
Примітка. В ділянці сітки, що заходить за грань вільної опори, передбачають не менше двох поперечних стрижнів для анкерування.Поздовжні стрижні розтягнутої і стиснутої арматури заводять за нормальний до осі елемента переріз, в якому ці стрижні враховують з повним розрахунковим опором, на довжину не
Рисунок 16 - Схема вільного обпирання плоских згинальних елементів
менше Ір , що визначають відповідно до вказівок ДБН В.2.6-98.
При неможливості виконання вимог 9.6.5 рекомендовано передбачити заходи з анкеру- вання поздовжніх стрижнів для забезпечення їх роботи з повним розрахунковим опором в розглянутому перерізі:
приварювання до кінців стрижнів анкерами пластин або закладних деталей (рисунок 17);
відгин анкерних стрижнів по дузі кола діаметром 10с/, при цьому довжину прямої ділянки біля початку зони анкерування призначають не менше 5с/, а на відігнутій ділянці стрижня укладають додаткову сітку.
2Z
1 - пластина (рифлена в місцях контактного зварювання); 2 - робочі стрижні ненапруженої арматури; 3 - місце точкового електрозварювання; 4 - сітки
Рисунок 17 - Приварювання до кінців стрижнів анкерувальних пластин або закладних деталей
Поздовжні розтягнуті сітки зводять за нормальний до осі елемента переріз, в якому вони необхідні за розрахунком, на довжину не менше 20dm для зварних і не менше 30dm- для тканих сіток.
Стики сітчастої і стрижневої арматури
Стики сіток допускають здійснювати внапуск, причому стики в розтягнутій зоні згинальних або позацентрово стиснутих елементів рекомендовано розташовувати в місцях неповного використання перерізу арматури.
Стики розтягнутих сіток в робочому напрямку, що виконують внапуск, мають довжину напуску в тканих сітках - не менше ніж 100 мм, в зварних - не менше ніж 60 мм, а стики стиснутих сіток - відповідно 50 мм і ЗО мм (рисунок 18). Стики розтягнутих сіток елемента розташовують врозбіг. Переріз зістикованих сіток в одному місці або по довжині напуску має складати не більше 50 % загального перерізу розтягнутих сіток.
У місцях з’єднання сіток в робочому напрямку в кожній з сіток, що стикують по довжині напуску, розташовують для сіток: зварних - не менше чотирьох поперечних дротів, приварених до всіх поздовжніх стрижнів сітки; тканих - не менше шести поперечних дротів.
а - стики розтягнутих тканих сіток в робочому напрямку; б - ті самі конструктивні стики; в - стики розтягнутих зварних сіток в робочому напрямку; г - ті самі конструктивні стики
Рисунок 18 - Стики сіток, що виконують врозбіг
Стикування внапуск стрижневої і дротяної арматури, яку використовують з повним розрахунковим опором, в тонкостінних армоцементних елементах не рекомендовано.
В позацентрово стиснутих елементах сітки рекомендовано з’єднувати в поперечному напрямку між собою скрутками, стискачами або іншими способами.
Закладні деталі
Закладні деталі виготовляють з рифлених штампованих пластин товщиною не менше 5 мм з приварюванням їх контактним електрозварюванням до арматурних виробів, а також до анкерних стрижнів діаметром 3 мм - 6 мм (див. рисунок 17).
Сталеві закладні деталі мають бути захищені від корозії відповідно до вимог ДБН В.1.2-2.
Стики збірних елементів
Конструкція стиків збірних елементів, що працюють на вигин, відцентровий стиск або розтяг, мають забезпечувати сприймання розрахункових зусиль з урахуванням можливих монтажних ексцентриситетів.
У тих випадках, коли передача зусиль у стиках здійснюється через закладні деталі, анкерні стрижні закладних деталей приймають рівноміцними з тими, що перериваються в стику стрижневої і дротяної арматури і сітками з’єднувальних елементів.
Стики збірних елементів рекомендовано передбачати одним з таких способів:
встановленням діафрагм близько до торців елементів і зварюванням сталевих закладних деталей накладними пластинками, що пропускають через отвори в діафрагмах, з подальшим замонолічуванням стику;
влаштуванням контурних ребер, дуговим зварюванням випусків стрижневої і дротяної арматури та дуговим зварюванням закладних деталей стискальних елементів і ребер (рисунок 19, а) з наступним замонолічуванням стику;
з’єднанням елементів з допомогою попередньо напружених стрижнів (рисунок 19, б) з замонолічуванням шва для попередньо напружених конструкцій, а також тих, що стикують насухо або з промазкою торців елементів, що стикують епоксидним компаундом;
із застосуванням наскрізної стрижневої і дротяної арматури, в тому числі напруженої, в збірно-монолітних конструкціях.
Замонолічування стиків збірних елементів виконують, як правило, шляхом заповнення шва між елементами дрібнозернистим бетоном, причому ширину шва приймають не більше 1,5t і не менше 0,5 см. Допускають застосування полімербетону для замонолічування швів шириною менше 1 см.
