Анкеровка арматуры с бетоном

установка анкеров на концах напрягаемой арматуры явл. обязательной, если: а) арматура натягивается на бетон; б) силы сцепления с бетоном недостаточны; в) в зоне передачи напряжений возможно образование трещин;

Установка анкеров не требуется, если: в качестве напрягаемой арматуры исп. выспрочная арм. проволока периодического профиля, арм. канаты однократной свивки, горячекатанная и термически упрочненная стержневая арм. периодического профиля.

Полную расчетную дл. анкеровки напрягаемой арм. при ее натяжении на упоры:

Где s _pd напряжения в арматуре от действия нагрузок;

предварительные напряжения в арматуре с учетом всех потерь к моменту времени t > t₀;

l_pt базовая длина зоны передачи напряжений, определяемая по формуле:

здесь a ₁ = 1,0 при постепенной передаче усилия обжатия;

1,25 при мгновенной передаче усилия обжатия;

a ₂ = 1/4 для стержней с круглым сечением;

7/36 для 7 -проволрочных канатов;

s _pi – напряжение в арматуре, непосредственно после ее отпуска с упоров;

f_bpt – напряжения сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемые по формуле:

где h_р1 =2,7 для выспрочной проволоки и стержней период. профиля; 3,2 для 7 -проволочных канатов

f_bpd предел. напряжения сцепления по контакту напрягаемой арм. с бетоном, опред. по формуле:

где h_р2 – коэф., учитывающий вид стержня и условия сцепления: 1.4 - для выспрочной проволоки и стержней период. профиля; 1.2- для 7 -проволочных канатов.

 

14 Усадка и ползучесть ж/б констр.

В ж/б конструкциях стальная арматура вследствие ее сцепления с бетоном становиться внутренней связью, препятствующей своб. усадке бетона. Согласно опытам, усадка и набухание ж/б вдвое меньше, чем у бетона. Под влиянием разности деформаций свободной усадки бетонного элемента и стесненной усадки армированного элемента возникают средние растягивающие напряжения в бетоне. Наибольшие значения этих напряжений находятся в зоне контакта с арматурой.

При усадке ж/б растягивающие напряжения в бетоне зависят от своб. усадки бетона, коэф. армирования, кл. бетона. С увел. сод-ия арм. в бетоне растягивающие напряжения увел.

В статически неопределимых ж/б конструкциях лишние связи препятствуют усадке ж/б и поэтому усадка вызывает появление доп. внутр. усилий. Влияние усадки эквивалентно понижению температуры на определенное число градусов. Для того чтобы уменьшить доп. усилия от усадки, ж/б конструкции пром. и гражд. зд. большой протяженности делят усадочными швами на блоки.

Ползучесть ж/б является следствием ползучести бетона. Стальная арматура, как и при усадке, становиться внутренней связью, препятствующей свободным деформациям ползучести. В ж/б эл-те под нагрузкой стесненная ползучесть приводит к перераспределению усилий между арматурой и бетоном. Этот процесс интенсивно протекает в теч. первых нескольких месяцев, а затем в теч. длительного вр. (более года) постепенно затухает.

На работу коротких сжатых ж/б эл-тов ползучесть бетона оказывает полож. влияние, обеспечивая полное испол. прочности бетона и арматуры; в гибких сжатых эл-тах ползучесть вызывает увел. нач. эксцентриситетов, что может снижать их несущую сп-ть; в изгибаемых эл-тах ползучесть вызывает увел. прогибов; в предварительно напряженных конструкциях ползучесть приводит к потере предварительного напряжения.

Ползучесть и усадка железобетона протекают одновременно и совместно влияют на работу конструкции.

 

Защитный слой бетона

Толщину защитного слоя бетона принимают из условий защиты арматуры от коррозии, воздействия огня и обеспечения ее совместной работы с бетоном. Минимальное расстояние между поверхностью стержней продольной арматуры и ближайшей поверхностью бетона элемента (защитный слой бетона) ограничивается величинами, указанными в СНБ 5.03.01-02 с учетом класса по условиям эксплуатации. Для сборных конструкций допускается снижать размер защитного слоя бетона на 5 мм по сравнению с указанными в нормах, но он не должен быть меньше 20 мм.

Толщина защитного слоя бетона не должна быть менее

– диаметра арматуры (если он не превышает 40 мм);

– максимального размера заполнителя (если он меньше 32 мм)

– максимального размера заполнителя плюс 5 мм (если он больше 32 мм).

Толщину защитного слоя бетона поперечной и распределительной арматуры конструкций, работающих в условиях нормальной и слабоагрессивной среды, соответствующих классам Х0, ХС1, ХА1 следует принимать не менее 20 мм. При увеличении степени агрессивности среды на каждую ступень размер защитного слоя бетона дополнительно следует увеличивать на 5 мм.

Требования по долговечности бетонных и железобетонных конструкций обеспечиваются выполнением расчетных условий предельных состояний, а также конструктивными требованиями, изложенными ниже, в зависимости от классов по условиям эксплуатации конструкции, приведенных в СНБ 5.03.01-02. Под условиями эксплуатации принято понимать физические и химические условия окружающей среды, в которой эксплуатируется как вся конструкция, так и ее отдельные элементы. Условия эксплуатации не включают эффектов от действия нагрузки.

Толщину защитного слоя бетона принимают из условий защиты арматуры от коррозии, воздействия огня и обеспечения ее совместной работы с бетоном. Минимальное расстояние между поверхностью стержней продольной арматуры и ближайшей поверхностью бетона элемента (защитный слой бетона) ограничивается величинами, указанными в СНБ 5.03.01-02 с учетом класса по условиям эксплуатации. Для сборных конструкций допускается снижать размер защитного слоя бетона на 5 мм по сравнению с указанными в нормах, но он не должен быть меньше 20 мм.

Толщина защитного слоя бетона не должна быть менее

– диаметра арматуры (если он не превышает 40 мм);

– максимального размера заполнителя (если он меньше 32 мм)

– максимального размера заполнителя плюс 5 мм (если он больше 32 мм).

Толщину защитного слоя бетона поперечной и распределительной арматуры конструкций, работающих в условиях нормальной и слабоагрессивной среды, соответствующих классам Х0, ХС1, ХА1 следует принимать не менее 20 мм. При увеличении степени агрессивности среды на каждую ступень размер защитного слоя бетона дополнительно следует увеличивать на 5 мм.

Преднапряженные ж/б к-ции

Толщина защитного слоя бетона определяется из условия обеспечения прочности бетона в процессе его обжатия и долговечности конструкции при дальнейшей эксплуатации.

Защитный слой бетона может отсутствовать (например, при натяжении арматуры на бетон и ее расположении вне бетонного сечения) при условии защиты предварительно напряженной арматуры от коррозии иными способами.

Толщину защитного слоя бетона у торцов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений принимают не менее:

- для стержневой арматуры класса S800 – 3 Æ и не менее 40 мм;

- для арматурных канатов – 2 Æ и не менее 30 мм.

Допускается устанавливать величину защитного слоя бетона у торцов элементов на длине зоны передачи напряжений такой же величины, как в пролете, если

- опорная реакция передается через стальную закладную деталь и предусмотрено косвенное армирование;

- в плитах, панелях, настилах у торцов устанавливается дополнительная поперечная арматура.

Защитный слой бетона из условия обеспечения качественной укладки и уплотнения бетонной смеси не может быть меньше размера крупного заполнителя плюс 5 мм.

Допускается уменьшение величины защитного слоя бетона на 5 мм для сборных конструкций, изготавливаемых на производстве, где действует сертифицированная система контроля качества.

Для предварительно напряженных конструкций, с натяжением арматуры на бетон, защитный слой бетона должен быть не менее 40 мм и не менее:

- диаметра канала;

- ширины канала или половины высоты (если он прямоугольный);

- максимального размера крупного заполнителя (d_q) плюс 5 мм;

Концы напрягаемой арматуры или анкера должны быть защищены от коррозии специальным долговечным антикоррозионным покрытием, цементным раствором (d ³ 15 мм).