Для чего нужна рабочая, монтажная, поперечная, наклонная и конструктивная арматура в ж/б конструкциях.

Под арматурой понимают гибкие или жесткие стальные стержни, размещенные в массе бетона, в соответствии с эпюрами изгибающих моментов, поперечными или продольными силами, действующими на конструкцию в стадии ее эксплуатации. Назначение арматуры - воспринимать растягивающие усилия (при изгибе, внецентренном сжатии, центральном и внецентренном растяжении), а также усадочные и температурные напряжения в элементах конструкций. Значительно реже арматуру применяют для усиления бетона сжатой зоны изгибаемых элементов, однако она высокоэффективна для армирования колонн с малыми (случайными) эксцентриситетами (центрально-сжатые колонны). В результате сцепления арматуры с бетоном в период твердения бетонной массы конструкция работает под нагрузкой как одно монолитное тело.

Гибкую арматуру применяют в виде отдельных стальных стержней и проволоки или разнообразных изделий из них (сварные рулонные или плоские сетки, сварные каркасы, канаты, пакеты и пучки), а жесткую арматуру - в виде стальных прокатных уголков, швеллеров или двутавров и используют в монолитных конструкциях высотных каркасных зданий, в тяжелонагруженных и большепролетных перекрытиях и покрытиях, если это экономически и технически оправдано. До отвердения бетона жесткую арматуру используют как металлическую конструкцию, работающую на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Гибкая арматура получила наибольшее распространение в строительстве, так как она в большинстве случаев более экономична по сравнению с жесткой.

Являясь важнейшей составной частью железобетона, арматура должна отвечать специальным требованиям:
1) надежно работать совместно с бетоном на всех стадиях эксплуатации конструкции;
2) использоваться до физического или условного (сталь высокой прочности) предела текучести при исчерпании несущей способности конструкции;
3) обеспечивать удобство арматурных работ и возможность их механизации (пластические свойства, свариваемость).

Армирование железобетонных конструкций

а - плиты; б - балки; в - колонны; 1 - рабочая арматура; 2 - конструктивная; 3 - монтажная; 4 - поперечные стержни балок, привариваемые к рабочей и монтажной арматуре; 5 - конструктивная продольная арматура; б - хомуты каркасов колонн

Арматуру классифицируют по функциональному назначению, способу изготовления и виду поверхности. По функциональному назначению различают арматуру рабочую и монтажную.
Под рабочей понимают арматуру, площадь сечения As которой определяют расчетом на действие внешних нагрузок. В зависимости от воспринимаемых усилий рабочую арматуру подразделяют на продольную 1 и поперечную 4. Продольная рабочая арматура воспринимает продольные усилия. Располагают ее параллельно наружным граням элементов. Поперечная арматура направлена перпендикулярно продольной. Она воспринимает поперечные усилия. Термин поперечная арматура включает в себя хомуты и отогнутые стержни (отгибы), а термин «хомуты» - поперечные стержни сварных каркасов и хомуты вязаных каркасов. Содержание рабочей продольной арматуры в элементах железобетонных конструкций определяют отношением общей площади сечения As рабочих стержней к сечению Аb бетона. Это отношение μ= As /Ab, называемое коэффициентом армирования, часто выражают в процентах.

Под монтажной (продольной и поперечной) понимают арматуру, устанавливаемую без расчета (по конструктивным или технологическим соображениям). Она предназначается для более равномерного распределения - распределительная арматура 2, сосредоточенного усилия между отдельными стержнями рабочей продольной арматуры или для сохранения проектного положения продольной и поперечной арматуры в конструкциях - монтажная арматура 3 при бетонировании.

Монтажную арматуру устанавливают также для частичного воспринятия неучитываемых расчетом усилий от усадки и ползучести бетона, температурных напряжений, местных напряжений от сосредоточенных сил и в местах изменения направления арматуры, случайных напряжений, возникающих при изготовлении и хранении конструкций, и воздействии на них монтажных и транспортных нагрузок - конструктивная арматура. Диаметр d монтажной арматуры принимают не менее 10... 12 мм. Диаметр хомутов в вязаных каркасах внецентренносжатых линейных элементов принимают не менее 0, 25d и не менее 5 мм, где d - наибольший диаметр продольных стержней; диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее: при h < 800 мм- 6 мм; при h > 800 мм - 8 мм. В сборных элементах, при их подъеме и транспортировании, монтажные стержни используют как рабочие.

Конструктивную поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей элемента, вблизи которых ставится продольная ненапрягаемая или напрягаемая арматура, для улучшения ее совместной работы с бетоном. Ее применяют в виде поперечных стержней сварных рулонных или плоских сеток, охватывающих продольную арматуру балок, или шпилек, привариваемых или привязываемых к продольным ненапрягаемым стержням, или в виде замкнутых хомутов. Шаг конструктивной поперечной арматуры хомутов принимают не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента, вблизи которой ставится продольная арматура. У боковых граней балок высотой более 700 мм конструктивные продольные стержни устанавливают с шагом s =400 мм. Площадь сечения одного стержня принимают Asl =0, 001sbb где bb = 0, 5Ь, но не более 200 мм. Кроме воспринятая усилий от неравномерной усадки бетона по длине элемента, ползучести бетона, температурных деформаций эти стержни сдерживают также раскрытие наклонных трещин на боковых гранях элемента.

наклонная арматура нужна как правило на месте присоединения к чему-либо. на опорных частях например. там где возникают срезывающие усилия. которые обыкновенные каркасы воспринять не могут. как правило наклонная арматура это изогнутые под углом части продольных стержней.

 

4. Компоновка поперечного сечения составной сварной металлической балки. Проверки прочности принятого сечения составной сварной балки.