Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Армирование железобетонных балок напрягаемой арматурой

Конструктивные требования при армировании изгибаемых элементов. Армирование балок (в том числе с предварительным напряжением арматуры). Конструктивные требования. Примеры решений

Правила конструирования балок касается требования по установки минимального количества плоских каркасов (1..3 штук), которые должно быть размещено в балке заданной ширины поперечного сечения (b). Нормируется также установка дополнительного продольного стержня (стержней) по высоте плоского каркаса при высоте балки h>700 мм. Стержни устанавливаются так, чтобы расстояние между ними не превышало бы 400 мм.

Монолитное балочное перекрытие в зависимости от расположения балок может проектироваться в трех вариантах [19]:

1-й вариант – монолитная плита опирается на систему главных и второстепенных балок (см. рис. 9.1),

2-й вариант – монолитная плита опирается на контурные балки (см. рис. 9.2),

3-й вариант — монолитная плита опирается на систему пересекающихся балок – кессонное перекрытие (см. рис. 9.4)

Рис.9.1. Общий вид монолитного балочного перекрытия (1-й вариант монолитного балочного перекрытия): 1 – плита, 2 – главная балка, 3 – второстепенная балка, 4 – кирпичный столб.
Рис.9.2. Общий вид монолитного балочного перекрытия (2–й вариант монолитного балочного перекрытия): 1 — плита, 2 — контурные балки, 3 — кирпичный столб.
Рис. 9.3. Схема армирования контурных балок

Пример армирования контурных балок приведен на рисунке 9.3. Балки армируются каркасами двух видов: пролетные – К1, надопорные – К2. В каркасах К1 рабочей является нижняя продольная арматура, в каркасах К2 — верхняя продольная.

При назначении шага стержней поперечной арматуры Sw (см. рис.9.3) руководствуются следующими конструктивными требованиями:

· если по расчету поперечная сила не может быть воспринята только бетоном Q>Qb, то Sw≤0,5h (не более 300 мм);

· если по расчету поперечная сила может быть воспринята только бетоном Q≤Qb, то Sw≤0,75h (не более 500 мм);

· в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм при выполнении условия Q≤Qb поперечную арматуру можно не устанавливать.

Пример армирования балок монолитного кессонного перекрытия приведен на рисунке 9.4.

При разработке арматурных каркасов К2 и К4 расположение стержней в них должно быть таковым, чтобы обеспечить взаимное пересечение стержней каркасов сеток армирования плит перекрытия С4 должны располагаться по верху каркаса К2 (см. рис. 9.4 — деталь армирования стыка балок перекрытия)

Рис. 9.4. Схема армирования монолитного кессонного перекрытия

В качестве примера армирования железобетонных прогонов без предварительного напряжения арматуры на рисунке 9.5 рассмотрено армирование прогона марки ПРГ28.1.3-4А400. При выполнении армирования применены следующие арматурные изделия:

o плоские сварные каркасы К1. Основная рабочая арматура каркасов – нижняя продольная и поперечная. Плоские каркасы объединены в пространственный каркас с помощью отдельных стержней (ОС1);

o закладные детали М1. Каждая закладная деталь включат в себя стальную пластину (-100х8, l=120), два анкера (стержни Æ8 А400 l=260). Кроме того для фиксации стальные пластины закладных деталей привариваются к верхним продольным стержням каркасов К1 (крайние поперечные стержни каркаса должны быть подрезаны). Закладные детали предназначены для организации крепления прогонов со стеной;

o монтажные (строповочные) петли П1. Петли крепятся к нижней продольной арматуре каркасов К1.

Рис. 9.5. Армирование железобетонного прогона марки ПРГ28.1.3-4А400.

Рис.9.6. Армирование стропильной балки БСП6.

Как показано на 9.6 балка БСП6 (с ненапрягаемой арматурой) армируется каркасами трех наименований К1, К2, К3. Основная рабочая арматура (продольная по низу балки и поперечная) входит в состав каркаса К1. Каркас К2 предназначен для армирования полки таврового сечения балки. Каркасы К3 обеспечивают сопряжение прямоугольных опорных частей балки со средней тавровой.

Особенностью армирования опорного узла балки БСП6 является:

o приварка нижнего стержня продольной рабочей арматуры через короткие отрезки (коротыши) арматурного стержня к опорным закладным деталям М4;

o обрыв верхнего стержня продольной рабочей арматуры;

o использование анкерных стержней закладных деталей М4 для армирования опорного участка балки

Стропильная железобетонная балка с напрягаемой арматурой БСД18-4 армируется также продольным каркасом К1, однако в этом каркасе рабочая арматура только поперечная. Продольная напрягаемая арматура прокладывается отдельно.

Особенностью армирования балки БСД18-4 является:

o необходимость конструировать каркас К1 составным (L=18 м) и наличие промежуточных горизонтальных стержней (при h>700…800 мм);

o необходимость в установке у торцов балок с напрягаемой арматурой — сеточек (С5).

o обрамление напрягаемых стержней сеткой С2.

Армирование балки БСД18-4 показано на рисунке 9.7.

Рис.9.7. Армирование стропильной балки БСД18-4.

Армирование конструкций

Армирование конструкций Арматурные элементы и состав процесса армирования ненапрягаемых конструкций. В современном строительстве ненапрягаемые конструкции армируют укрупненными монтажными элементами в виде сварных сеток, плоских и пространственных каркасов с изготовлением их вне возводимого здания и последующим крановым монтажом. Только в исключительных случаях сложные конструкции армируют непосредственно в проектном положении из отдельных стержней ( штучная арматура) с соединением в законченный арматурный элемент сваркой или вязкой. Сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечения преимущественно сваркой. Плоские каркасы состоят из двух, трех, четырех продольных стержней и более, соединенных поперечными, наклонными или непрерывными ( змейкой) стержнями. Применяют плоские каркасы главным образом для армирования балок, прогонов, ригелей и других линейных конструкций.

Пространственные каркасы состоят из плоских каркасов, соединенных при необходимости монтажными стержнями, и применяют для армирования легких и тяжелых колонн, балок, ригелей, фундаментов. Пространственные каркасы несущих опалубку и временные нагрузки арматурных элементов изготовляют из жестких прокатных профилей с соединением их на сварке арматурными стержнями. Штучную арматуру изготовляют различных конфигураций в зависимости от направления воспринимаемых сил и характера ее работы в конструкции ( рабочая, распределительная, монтажная, хомуты). Для нужд строительства металлургическая промышленность изготовляет арматурную сталь, подразделяемую на две основные группы: стержневую и проволочную.

Армирование ненапрягаемых железобетонных конструкций состоит из: заготовки ( как правило, централизованно) арматурных элементов; транспортирования арматуры на объект строительства, сортировки ее и складирования; укрупнительной сборки на приобъектной площадке арматурных элементов и подготовки арматуры, монтируемой отдельными стержнями; установки ( монтажа) арматурных блоков, пространственных каркасов, сеток и стержней; соединения монтажных единиц в проектном положении в единую армоконструкцию. Таким образом, все процессы армирования железобетонных конструкций можно объединить в две группы: предварительное изготовление арматурных элементов и установка их в проектное положение.

Монтаж ненапрягаемой арматуры. Монтаж арматуры ведут, как правило, с использованием механизмов и приспособлений, применяемых для других видов работ ( опалубочных, бетонных и др.) и предусмотренных проектом производства работ. Ручная укладка допускается только при массе арматурных элементов не более 20 кг. Соединяют арматурные элементы в единую армоконструкцию сваркой и нахлесткой, а в исключительных случаях — вязкой. Соединение нахлесткой без сварки используют при армировании конструкций сварными сетками или плоскими каркасами с односторонним расположением рабочих стержней арматуры и при диаметре арматуры не выше 32 мм. При этом способе стыкования арматуры величина перепуска ( нахлестки) зависит от характера работы элемента, расположения стыка в сечении элемента, класса прочности бетона и класса арматурной стали ( регламентируется СНиПом).

При стыковании сварных сеток из круглых гладких стержней в пределах стыка следует располагать не менее двух поперечных стержней. При стыковании сеток из стержней периодического профиля приваривать поперечные стержни в пределах стыка не обязательно, но длину нахлестки в этом случае увеличивают на пять диаметров. Стыки стержней в нерабочем направлении ( поперечные монтажные стержни) выполняют с перепуском в 50 мм при диаметре распределительных стержней до 4 мм и 100 мм при диаметре более 4 мм. При диаметре рабочей арматуры 26 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками с перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной арматуры, но не менее 100 мм.

При монтаже арматуры необходимо элементы и стержни устанавливать в проектное положение, а также обеспечить защитный слой бетона заданной толщины, т.е.расстояние между внешними поверхностями арматуры и бетона. Правильно устроенный защитный слой надежно предохраняет арматуру от корродирующего воздействия внешней среды. Для этого в конструкциях арматурных элементов предусматривают специальные упоры или удлиненные поперечные стержни. Этот метод применяют в том случае, если конструкция работает в сухих условиях. Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно также с помощью бетонных, пластмассовых и металлических фиксаторов, которые привязывают или надевают на арматурные стержни. Пластмассовые фиксаторы характеризуются высокими технологическими свойствами. Во время установки на арматуру пластмассовое кольцо за счет присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень.

Защитный слой в плитах и стенах толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенах более 10 см — не менее 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20… 32 мм — не менее 25 мм, при большем диаметре — не менее 30 мм.

Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта, оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме проверки ее проектных размеров по чертежу проверяют наличие и место расположения фиксаторов и прочность сборки армоконструкции, которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетонировании.

Напряженное армирование конструкций. Предварительное напряжение в монолитных и сборно- монолитных конструкциях создается по методу натяжения арматуры на затвердевший бетон. В свою очередь, по способу укладки напрягаемой арматуры метод подразделяют на линейный и непрерывный. При линейном способе в напрягаемых конструкциях при их бетонировании оставляют каналы ( открытые или закрытые). По приобретении бетоном заданной прочности в каналы укладывают арматурные элементы и производят их натяжение с передачей усилий на напрягаемую конструкцию. Линейный способ применяют для создания предварительного напряжения в балках, колоннах, рамах, трубах, силосах и многих других конструкциях. Непрерывный способ заключается в навивке с заданным натяжением бесконечной арматурной проволоки по контуру забетонированной конструкции. В отечественном строительстве способ применяют для предварительного напряжения стенок цилиндрических резервуаров.

При линейном армировании напрягаемые элементы применяют в виде отдельных стержней, прядей, канатов и проволочных пучков. Линейное армирование включает: заготовку напрягаемых арматурных элементов; образование каналов для напрягаемых арматурных элементов; установку напрягаемых арматурных элементов с анкерными устройствами; напряжение арматуры с последующим инъецированием закрытых каналов или забетонированием открытых каналов. Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь периодического профиля классов А-II, А-IIIв, A-IV4, Ат-IV, A-V, At-V, и At-VI и высопрочную проволоку B-II и Вр-Н. Заготовка стержневых элементов состоит из правки, чистки, резки, стыковой сварки и устройства анкеров. Для устройства анкеров к концам стержней приваривают коротыши из стали. Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают гайки, передающие через шайбы на бетон нагрузки натяжения. Арматурные нераскручивающиеся пряди и канаты изготовляют из высокопрочной проволоки диаметром 1,5…5 мм. Промышленность выпускает пряди трех-, семи- и девятнадцатипроволочные ( классов П-3, П-7 и П-19) диаметром 4,5… 15 мм. Из прядей делают канаты.

Пряди и канаты поступают с заводов намотанными на металлические катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через правильные устройства, одновременно очищая от грязи и масла, и режут на необходимую длину. Для анкеровки прядей ( канатов) применяют гильзовые наконечники. Гильзу надевают на заготовленный конец пряди ( каната), запрессовывают прессом или домкратом и затем на ее поверхности нарезают или накатывают резьбу для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается прядь ( канат). Проволочные пучки изготовляют из высокопрочной проволоки. Проволоку располагают с заполнением всего сечения или по окружности. В первом случае пучок оборудуют гильзовым, а в втором — гильзостержневым анкером.

Готовые элементы прядевой и канатной арматуры наматывают на контейнеры барабанного типа, а анкеры смазывают солидолом и обматывают мешковиной. Для образования каналов для напрягаемых арматурных элементов в подготовленную к бетонированию конструкцию устанавливают каналообразователи, диаметр которых на 10… 15 мм больше диаметра стержня или арматурного пучка. Для этого применяются стальные трубы, стержни, резиновые рукава с проволочным сердечником и др. Так как каналообразователи извлекают через 2…3 ч после того, как конструкция забетонирована, то их, за исключением рукавов, во избежание сцепления с бетоном через каждые 15…20 мин поворачивают вокруг оси.

При напряженном армировании крупноразмерных конструкций каналы устраивают путем закладки стальных тонкостенных гофрированных трубок, которые остаются в конструкции. После того как бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают ( протягивают) арматуру. Затем производят натяжение арматуры гидравлическими домкратами одиночного действия. Эти домкраты состоят из цилиндра, поршня со штоком, захвата со сменными гайками, позволяющими натягивать арматуру с различными диаметрами анкерующих устройств, и упора. После присоединения арматуры к захвату и подачи масла в правую полость цилиндра арматуру натягивают до заданного усилия. Затем подвертывают анкерную гайку до упора в конструкцию, переключают правую полость на слив и подают масло в левую часть. На этом натяжение заканчивается и домкрат отсоединяют. Для привода гидродомкратов применяют передвижные масляные насосные станции, смонтированные на тележке со стрелой для подвешивания домкратов. Натяжению арматуры и передаче усилия на бетон, как правило, сопутствуют: выпрямление арматурного элемента ( пучка или стержня); обжатие бетона под опорными прокладками; трение между арматурой и стенками канала и пр.

Для устранения этих явлений, вызывающих неравномерное натяжение по длине арматурного элемента, выполняют следующие операции. Вначале арматуру натягивают с усилием, не превышающим 0,1 необходимого усилия натяжения пучка ( стержня). При этом арматурные стержни выпрямляются и плотно прилегают к стенкам канала. Опорные прокладки также плотно прилегают к поверхности напрягаемой конструкции. Усилие, равное 0,1 от расчетного, принимают за нуль отсчета при дальнейшем контроле натяжения по манометру и деформациям. В конструкциях с длиной прямолинейного канала не более 18 м арматуру ввиду небольших сил трения напрягают с одной стороны. Выравнивать напряжения вдоль арматуры можно также путем продольного вибрирования в процессе натяжения. Вибрировать можно с помощью специального приспособления на глухом анкере.

При длине прямолинейных каналов свыше 18 м и криволинейных каналах арматуру натягивают с двух сторон конструкций. Вначале одним домкратом арматуру натягивают до усилия, равного 0,5 от расчетного, и закрепляют с той стороны конструкции, с которой она напрягалась. Затем с другой стороны конструкции другим домкратом арматуру натягивают до 1,1 от расчетного усилия (1 ,1 — коэффициент технологической перетяжки арматуры). Выдержав ее в таком состоянии 8… 10 мин, величину натяжения уменьшают до заданной и закрепляют второй конец напрягаемой арматуры. Для устранения перепада напряжений вдоль арматуры иногда применяют пульсирующее натяжение, т.е.несколько раз кратковременно повторяют этот процесс, последовательно увеличивая величину натяжного усилия, а затем сбрасывают излишнее усилие.

Если в сечении конструкции имеется несколько арматурных элементов, то натяжение начинают с элемента, расположенного ближе к середине сечения. При наличии только двух элементов, расположенных у граней, натяжение производят ступенями или одновременно двумя домкратами. При большом числе элементов в первых натяжение будет постепенно снижаться по мере натяжения последующих в результате возрастающего укорочения бетона от сжатия. Эти элементы затем вновь подтягивают. Заключительной операцией является инъецирование каналов, к которому приступают сразу после натяжения арматуры. Для этого применяют раствор не ниже М300 на цементе М400… 500 и чистом песке. Нагнетают раствор растворонасосом или пневмонагнетателем с одной стороны канала. Инъецирование ведут непрерывно с начальным давлением с 0,1 МПа и последующим повышением до 0,4 МПа. Прекращают нагнетание, когда раствор начнет вытекать с другой стороны канала. В последнее время применяют способ без устройства каналов; в этом случае исключаются операции по их инъецированию. Арматурные канаты или стержни перед укладкой покрывают антикоррозийным составом, а затем фторопластом ( тефлоном), имеющим почти нулевой коэффициент трения. При натяжении канат относительно легко скользит в теле бетона.

Технология устройства преднапряженной арматуры до и после бетонирования в разрезных балках ПС

Тема 5.6. Конструкция разрезных, неразрезных и консольных балочно-ребристых ПС с напрягаемой арматурой.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции могут иметь два различных вида арматуры: напрягаемую до бетонирования (на упоры) и напрягаемую после бетонирования (на бетон).

Конструкции разрезных балочных мостов с арматурой, напрягаемой до бетонирования изготавливают на специальных стационарных или подвижных стендах. Вокруг натянутой арматуры устанавливают опалубку и бетонируют элемент конструкции. По достижении бетоном заданной прочности натянутую арматуру освобождают от анкерных устройств и она, укорачиваясь, обжимает бетон. На одном стенде можно одновременно изготавливать одну или несколько балок, расположенных одна за другой. Натягивать арматуру можно различными способами. Наиболее распространены стенды с напряжением арматуры гидравлическими домкратами (рис.119, а). В этом случае стенд имеет упоры, сквозь которые пропущены элементы арматуры и закреплены в подвижных траверсах. Батареи домкратов, расположенные между упорами и траверсами, двигают последние, натягивая арматуру. После твердения бетона траверсы возвращают в начальное положение, а сокращающаяся арматура передает обжатие бетонной балке через сцепление с бетоном и специальные анкеры.

Рис.119. Схемы устройства для натяжения арматуры до бетонирования

1 — подвижная траверса с закрепленной в ней арматурой; 2 — батарея домкратов; 3 — упоры стенда; 4 — напрягаемая арматура; 5 — оттяжка; 6 — бетонируемая балка; 7 — стенд; 8 — кассета; 9 — арматура, подвергаемая электронагреву; 10 — подвижной ролик, навивающий арматуру; 11 — конец напрягаемой арматуры, отходящий к натяжному устройству; 12 — анкеры для навивки арматуры; 13 — основание кассеты.

В некоторых случаях возможно натяжение арматуры методом электронагрева (рис.119, б). Стержни арматуры нагревают, пропуская через них электроток, пока они не удлинятся. Затем их устанавливают в кассеты и закрепляют концы. Остынув, они сократятся в длине и натянутся. Элемент конструкции бетонируют в кассете. После отвердения бетонной смеси освобождают концы натянутых стержней, которые, укорачиваясь, обжимают бетон.

Применяют также метод непрерывной навивки арматуры (рис.119, в). Подвижной ролик наматывает арматуру на анкеры, расположенные на общем основании кассеты. Специальное устройство поддерживает в арматуре постоянное натяжение. После окончания бетонирования балки и приобретения бетоном достаточной прочности основание кассеты с анкерами убирают и освобожденная арматура обжимает балку.

Читать еще:  Нехитрые приспособления для быстрой кладки кирпича

Рис.120. Конструкция балки с натяжением арматуры до бетонирования (на упоры)

Для придания напрягаемой арматуре криволинейного (полигонального) очертания стенды снабжают оттяжками, закрепляющими арматуру в местах перегиба (см. рис.120).

В зависимости от пролета балки и типа стенда напрягаемая арматура и конструкция балок может быть различной. Получили распространение балки с напрягаемой арматурой в виде пучков по 15-24 проволоки диаметром 5-7 мм (рис.120). В таком пучке усилие предварительного напряжения не может быть передано бетону одним только сцеплением, поэтому пучковую арматуру снабжают анкерами (см. узел I на рис.120). Для усиления бетона в месте передачи сосредоточенного усилия перед анкерами устанавливают спираль из обычной арматуры. Балки с такой арматурой применяют при пролетах от 12-15 до 40 м, а иногда и более. Напрягаемая арматура может иметь полигональное очертание с анкерами, расположенными вблизи торца балки (см. рис.120). Пучки напрягаемой арматуры обычно располагают в несколько рядов, причем расстояние в свету между соседними пучками по вертикали должно быть 5 см или диаметра пучка и по горизонтали 6 см или диаметра пучка. Защитный слой бетона от пучка до нижней или боковой грани должен быть 4 см, а от верхней 3 см.

В пролетных строениях с арматурой, напрягаемой после бетонирования сначала бетонируют балку, а затем натягивают арматуру. Из различных конструкций и способов армирования наиболее широкое применение получили конструкции с арматурой в виде пучков из параллельных проволок, проволочных прядей или из крученых проволочных канатов. Применяют также арматуру из высокопрочных стальных стержней большого диаметра. Арматуру закрепляют на концах анкерами, которыми она передает свое натяжение бетону. Напряжение в арматуре создается домкратами после приобретения бетоном необходимой прочности, используя для их упора непосредственно напрягаемую деталь. Арматура может быть расположена открыто или же заключена в каналы, проходящие сквозь бетон конструкции.

Анкеры предварительно напряженной арматуры могут быть трех типов.

Рис.121. Типы анкеров арматуры, напрягаемой после бетонирования

1 — анкер; 2 — прокладки; 3 — напрягаемая балка; 4 — элемент напрягаемой арматуры; 5 — анкерная гайка; 6 — конус; 7 — обойма анкера.

Анкер первого типа заранее соединяют с напрягаемым арматурным элементом (рис.121, а). Домкрат крепится на этот анкер и натягивает арматуру, упираясь в бетон балки и обжимая его (рис.122, а). В образовавшийся зазор устанавливают прокладки, которые после снятия усилия в домкрате передают его на бетон.

Рис.122. Схемы домкрата для натяжения арматуры и анкера пучка проволок с высаженными головками на концах

1 — домкрат; 2 — поршень; 3 — камера со сжатым маслом; 4 — тянущий шток; 5 — захват домкрата и анкер арматуры; 6 — напрягаемая арматура; 7 — обжимаемая балка; 8 — гайка для закрепления анкера в натянутом состоянии; 9 — полость с внутренней нарезкой для тянущего штока домкрата; 10 — проволоки пучка арматуры с высаженными головками на концах; 11 — головка на конце проволоки.

Аналогичный способ натяжения применяется при втором типе анкеров, которые навинчиваются на резьбу конца арматурного элемента — обычно высокопрочного стержня (рис.122, б). Домкрат натягивает стержень через резьбу за гайкой, а гайку завинчивают до упора, ликвидируя образовавшийся зазор. После снятия усилия в домкрате оно передается на бетон через эту гайку.

Анкерами третьего типа (рис.122, в) закрепляют напрягаемую арматуру, заклинивая ее в анкере специальным конусом. Этот способ наиболее распространен, так как не требует никакой специальной обработки концов напрягаемой арматуры. Но для натяжения и закрепления арматуры в таких анкерах необходимы специальные домкраты двойного действия. Для натяжения концы проволок закрепляют в зажимах натяжного домкрата двойного действия (рис.123, а). Анкер состоит из обоймы и конуса. При нагнетании масла в камеру домкрата тянущий цилиндр перемещается и натягивает проволоки пучка. Домкрат при этом упирается в анкер и через него передает усилие на бетон элемента, обжимая его. После достижения расчетного натяжения проволок нагнетают масло в другую камеру домкрата, не сбрасывая давление в первой камере; тогда шток домкрата запрессовывает конус в обойму анкера (рис.123, б). После этого можно сбросить давление и снять домкрат. Пучок остается натянутым и закрепленным в анкер.

Рис.123. Схема домкрата двойного действия для натяжения арматуры

1 — натяжной цилиндр домкрата; 2 — камера со сжатым маслом для натяжения арматуры; 3 — зажимы для проволок пучка; 4 — камера с маслом для запрессовки конуса анкера; 5 — толкающий шток; 6 — нога домкрата, упирающаяся в анкер; 7 — обойма анкера; 8 — обжимаемая балка; 9 — проволоки напрягаемой арматуры; 10 — конус анкера.

После натяжения арматуры через отверстия в конусах или анкерах нагнетают цементный раствор в каналы, который целиком заполняет их и предохраняет арматуру от ржавления.

Поскольку арматуру натягивают после твердения бетона, балки большого пролета целесообразно составлять по длине из отдельных блоков, имеющих размеры и массу, удобные для транспортирования. Для установки такой балки в пролет ее собирают из отдельных блоков на площадке. Затем заполняют швы между блоками бетонной смесью или раствором. Возможна также обмазка торцов блоков специальными клеями на основе эпоксидных смол. Арматурные пучки устанавливают в каналы одновременно с установкой блоков или после сборки всей балки. Когда бетон, раствор или клей в швах приобретают требуемую прочность, натягивают арматурные пучки, после чего балка работает как целая.

Рис.124. Поперечные сечения пролетного строения с натяжением арматуры после бетонирования

1 — наклонный металлический лист; 2 — соединительная накладка; 3 — стержень; 4 — анкерный коротыш; 5 — стержни арматуры.

В нашей стране широко применяют типовые унифицированные конструкции предварительно напряженных пролетных строений мостов для пролетов 12-42 м (рис.124). Пролетные строения не имеют диафрагм; главные балки соединяют между собой по плите проезжей части либо так же, как в ненапряженных бездиафрагменных балках, либо через закладные детали, расположенные вдоль края плиты каждой балки с шагом 1 м. Возможно поперечное объединение бездиафрагменных балок натяжением пучков поперечной арматуры, проходящей в плите проезжей части (рис.125, а). В этом случае напрягаемую арматуру располагают в специальных каналах, а продольные стыки плит соседних балок заполняют раствором или бетонной смесью.

Рис.125. Поперечные сечения пролетного строения с натяжением арматуры после бетонирования

1 — канал для пропуска поперечной напрягаемой арматуры.

Если балки пролетного строения имеют диафрагмы (рис.125, б), то их объединяют в поперечном направлении либо поперечной напрягаемой арматурой в диафрагмах, либо стыкованием обычной арматуры диафрагм. Плиту проезжей части тогда не стыкуют, и она работает как консольная.

|следующая лекция ==>
Армирование плиты и соединение блоков пролетного строения между собой. Армирование ребер|Конструкция неразрезных и консольных балочных железобетонных пролетных строений

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 3269 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

В обычных железобетонных конструкциях, испытывающих изгибающие и растягивающие напряжения, в период эксплуатации могут возникнуть трещины. Поэтому в растянутые зоны железобетонных конструкций устанавливается предварительно напряженная арматура. Это с одной стороны повышает трещиностойкость конструкций, а с другой стороны способствует существенному сокращению расхода арматурной стали.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций можно осуществить несколькими способами: – передачи бетону предварительного напряжения арматуры путем непосредственного сцепления бетона с арматурой, натянутой до бетонирования на упоры; – сцеплением, обеспечиваемым раствором нагнетаемым в каналы, в которые укладывается арматура, после того как бетон наберет требуемую прочность; – без сцепления путем анкеровки концов арматурных элементов; – путем применения напрягающих бетонов, которые расширяясь в процессе твердения напрягают арматуру.

На заводах ЖБИ в основном используется первый способ. Второй и третий способ применяют при возведении массивных сборно-монтажных конструкций.

Способы натяжения арматуры следующие: – механический, с помощью натяжных машин или гидравлических домкратов; – электрический, при котором арматурные стержни нагревают электрическим током с целью получения определенного удлинения. Уложенные в таком состоянии в форму на упоры они при остывании укорачиваются и в них возникают необходимые натяжения; – электромеханический является совокупностью первых двух. Этот способ применяют преимущественно при армировании высокопрочной проволокой непрерывной навивкой при натяжении на затвердевший бетон изделия, например труб.

Для фиксации предварительно-напряженной арматуры используют анкеры и зажимы.

На стержневой напрягаемой арматуре выполняются концевые анкеры трех видов, которые даны на рис. 4.18.

Анкеры имеют различную конструкцию в зависимости от вида закрепления арматуры. Для закрепления проволочной арматуры в виде пучков применяются два типа анкеров: конический анкер с натяжением арматуры домкратом двойного действия (рис. 4.19); гильзовый анкер с натяжением арматуры стержневым домкратом.

Пучки с коническими анкерами собирают из 8-24 высокопрочных проволок, выправленных и нарезанных на правильно-отрезных автоматах. Длину проволок принимают на 25-30 см больше длины изделия.

Для получения пучка проволоки симметрично располагают вокруг спиралей диаметром 30-40 мм и закрепляют скрутками из отожженной проволоки, которые ставят на расстоянии не более 1 м.

Конический анкер состоит из колодки с коническим отверстием для пропуска пучка проволок и конусной полой пробки с диаметром основания от 32 до 55 мм, изготовленных из конструкционной стали марки 45 с закалкой в электрических печах. Боковая поверхность конусных пробок во избежание проскальзывания натянутых проволок имеет нарезку. Отверстие внутри пробки предназначается для нагнетания цементного раствора внутрь канала. Гильзо – стержневой анкер для пучка получается обжатием стальной гильзой проволок пучка вокруг стального профилированного стержня. Стержень заканчивается винтовой нарезкой для присоединения к домкрату и закрепления пучка после натяжения посредством гайки (рис. 4.20.).

Зажимы являются универсальными устройствами для многоразового применения для закрепления стержневой, проволочной и прядевой арматур.

В зависимости от числа одновременно закрепляемых проволок, стержней и прядей различают зажимы одиночные и групповые. Для закрепления одного элемента широко применяются различные цанговые зажимы (рис. 4.21). Принцип действия этого зажима основан на применении трех-клинового устройства, обеспечивающего большие силы трения от усилия натяжения арматуры. Эти зажимы просты и надежны в эксплуатации. Они выдерживают до 100 и более циклов работ.

Клиновые зажимы служат для закрепления прядевой арматуры. Ко-лодина делается закрытой с плоскими клиньями на одну или две пряди (рис. 4.22). Для стендов применяют групповые зажимы с волнистыми трещинами для закрепления высокопрочной проволоки в виде пакетов (до 28 штук). После укладки проволок между пластинами пакет обжимают в гидравлическом прессе с усилием до 80 т. и закрепляют клином или стопорными болтами (рис. 4.23).

Механический способ натяжения заключается в растяжении арматуры осевой нагрузкой, создаваемой обычно гидравлическими или механическими домкратами, рычажными и грузовыми устройствами (типа лебедок), а также специальными машинами (при непрерывном армировании).

Натяжение арматуры на упоры формы и стендов может быть одиночным (каждый арматурный элемент натягивается отдельно) и групповым (одновременно натягиваются несколько элементов или вся напрягаемая арматура изделия) в зависимости от вида конструкции, расположения в ней натягиваемой арматуры, числа натягиваемых арматурных элементов, общего усилия их натяжения и наличия оборудования необходимой мощности. При концентрированном расположении арматуры по сечению изделия рекомендуется применять групповое натяжение арматуры.

Если при заготовке невозможно обеспечить требуемую точность длины арматурных элементов, до группового натяжения следует предварительно подтягивать каждый элемент усилием, не превышающим 10% проектного.

Натяжение арматуры на стендах рекомендуется производить в два этапа. На первом этапе арматуру натягивают с усилием, равным 40…50% заданного. Затем проверяют правильность расположения напрягаемой арматуры, устанавливают закладные детали, сварные арматурные сетки и каркасы и закрывают борта форм. На втором этапе арматуру натягивают до заданного проектного усилия с перетяжкой на 5… 10%, при которой арматуру выдерживают в течении 3-5 мин, после чего натяжение снижают до проектного.

Контролируемое напряжение должно соответствовать указанному в проекте. Контроль усилия натяжения должен выполняться по показаниям манометров гидравлических домкратов и одновременно по удлинению арматуры. Результаты измерения усилия натяжения по показаниям манометра и по удлинению арматуры, полученного расчетом для данного усилия, не должны отличаться более чем на 10%. При большем расхождении необходимо приостановить натяжение арматуры, выявить и устранить причину расхождения этих показателей.

При механическом натяжении канатной, проволочной и стержневой арматуры ее удлинение определяют по формуле:
AL = PL3 / Asp Es или AL = asp L3 / Es,
где asp – контролируемое напряжение, МПа,

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

Напрягаемая арматура в плитах

Известно, что бетон прекрасно выдерживает сжимающие нагрузки, но разрушается уже при 10 % значений подобных нагрузок, действующих на растяжение. Именно для усиления способности противостоять растяжению бетон в плитах армируют каркасом со стальными рифлёными стержнями.

Для чего требуется предварительно напряжённое армирование

Арматура в изделиях может быть ненапрягаемой и напрягаемой. Первый вид выполняет функцию пассивного армирования — оно не работает, пока плита не изогнётся от собственного веса или от воздействия поперечной нагрузки. Только в этот момент нижние армирующие стержни будут противодействовать растяжению, но бетон уже получит свою долю растяжения и отреагирует сетью мелких трещин.

Чтобы избежать их появления и повысить прочность плиты при воздействии изгибающих нагрузок, армирующие конструкции при изготовлении бетонных плит предварительно напрягают. Железобетон с напряжённой арматурой находится постоянно в активном состоянии.

Силы напряжения, сжимающие плиту в осевом направлении, компенсируют эксплуатационные силы, вызванные собственным весом и нагрузкой. Растрескивания в напряжённой плите практически не происходят, она способна выдерживать более высокие, чем ненапряжённая плита, нагрузки. Кроме того, напряжённую плиту делают тоньше (140 мм вместо 170), что снижает расход бетона.

Натяжение напрягаемой арматуры

При изготовлении плит (дорожных, перекрытия, аэродромных) применяют метод, называемый натяжение на упоры. Он заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в форму до заливки бетона, подвергают растяжению. Его осуществляют двумя способами:

  • механическим;
  • электротермическим;
  • комбинированным, сочетающим оба предыдущих.

При механическом способе стержни анкеруют и растягивают гидравлическими домкратами. Заливают в форму бетон, уплотняют его и выдерживают до набора 70 %-й прочности. Затем зажимы снимают, и сила натяжения стержней через анкеры и рифление передаётся на бетон. Изделие становится плитой с предварительно напряжённой арматурой.

Электротермический способ заключается в пропускании через стержни тока большой силы. От его действия они разогреваются и удлиняются по оси. В этот момент заливают бетон. После его схватывания и упрочнения ток выключают, стержни остывают, но укорачиваться им мешает сцепление с бетоном, поэтому арматура напрягается.
В промышленности чаще используют электротермический метод, как более простой.

Анкеровка напряжённой арматуры

Анкеровку или установку на стержни анкерных элементов выполняют с помощью:

  • опрессованных в холодном состоянии шайб;
  • высаженных головок, получаемых разогревом и расплющиванием концов стержней;
  • привариваемых цилиндрических коротышей;
  • спиралей из проволоки;
  • инвентарных зажимов.

Требования к предварительно напряжённой арматуре

Для изготовления напряжённых железобетонных конструкций применяют специальные виды арматурной стали, обладающие высокими значениями рабочих напряжений (от 5000 до 7200 кгс/см²). В перечень этих материалов входят арматурные стали:

  • А600, А600С и Ат600С — 5400 кгс/см²;
  • А800 и Ат800 — 6000 кгс/см²;
  • А800 и Ат800 — 7200 кгс/см² и другие.

Классы стали на напрягаемую арматуру устанавливают нормативные документы, по которым выпускаются изделия, в частности, ГОСТ 25912-2015 и другие. Расчет напряженной арматуры производится при проектировании изделия. Отклонения замеряемых напряжений от проектных значений не должно превышать 10 %.

Железобетонные изделия с предварительно напрягаемой арматурой являются основными конструктивными элементами, аэродромов, многоэтажных и высотных зданий, и масштабных сооружений. Например, в нашем ассортименте любые плиты перекрытия доступны для вашего выбора.

Особенности армирования ж/б балок

  • Разновидности балок
  • Основные задачи усиления
  • Назначение расчетов
  • Принципы армирования
  • Требования к арматуре
  • Особенности усиления
  • Выполнение отгибов
  • Специфика поперечного армирования
  • Соблюдение величины защитного слоя
  • Ошибки при усилении
  • Итоги

Предприятия, производящие железобетонные изделия, выпускают широкую номенклатуру продукции. Не всегда стандартные изделия можно использовать при реализации проекта конкретной постройки. Наверняка многие обращали внимание на строителей, размещающих в опалубке стальную арматуру. Все понимают, что стальные прутки обеспечивают высокие прочностные характеристики железобетонной балки.

Однако правильно определить диаметр прутков, их количество могут только специалисты, владеющие расчетной методикой. Для большинства обывателей, не сталкивавшихся с методологией выполнения расчёта балок прямоугольного сечения, этот процесс остается загадкой.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу.

Серьезной строительной задачей является выполнение расчёта армирования. Потребность в этом возникает при выполнении строительных мероприятий в частной застройке. Можно, конечно, обратиться к профессионалам или использовать специальные программные средства. Но, к сожалению, такая возможность не всегда имеется, поэтому рекомендуем ознакомиться с представленными в материале рекомендациями. Уверены, они помогут вам принять правильное решение, осуществляя армирование балок.

Разновидности балок

Что представляет собой конструкция железобетонной балки? Каковы отличия по способу установки и форме сечения?

Балка – изготовленный из бетона и армированный стальными прутками элемент, работающий в составе строительной конструкции и воспринимающий силовые нагрузки. Такие строительные конструкции еще называют ригелями или прогонами. В зависимости от метода установки они могут быть:

  • Монолитными элементами, представляющими собой свободно расположенные или защемленные с одной или двух сторон однопролетные конструкции.
  • Комбинированными (сборно-монолитными) конструкциями, в том числе консольными.
  • Сборными, состоящими из отдельных частей, входящих в состав общей многопролетной конструкции.

Цельные армированные балки используются при строительстве как элементы фундаментов и перекрытий.

Сечение элементов различное и может иметь прямоугольную форму, представлять трапецию, тавр, двутавр или другие виды. Согласно строительным нормам, ширина сечения принимается равной 5 сантиметрам и представляет собой цифровой ряд, начиная от 100 мм, и заканчивая 250 мм. Высота изделия соответственно изменяется.

Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств

Читать еще:  Методика приготовления полистиролбетона (пенополистиролбетона) на основе SDO.

Основные задачи усиления

Обсуждая вопрос усиления железобетонных конструкций прямоугольного профиля, остановимся отдельно на терминологии. В специализированных строительных источниках процесс повышения прочности бетонных конструкций, связанный с установкой арматуры, называется армированием ЖБ изделий. Что обозначают буквы аббревиатуры? Ответим:

  • Ж – сокращённое обозначение наличия в конструкции железных (стальных) арматурных стержней или сетчатых каркасов, способствующих увеличению прочностных характеристик.
  • Б – характеризует материал бетон, массив которого усилен закладными элементами.

Основными задачами усиления железобетонных балочных элементов являются:

  • Обеспечение высокой несущей способности изделий.
  • Повышение прочностных характеристик.
  • Противодействие разрушению.
  • Увеличение устойчивости к восприятию повышенных нагрузок.

Решение поставленных задач по обеспечению прочности осуществляется путем армирования и реализации специальных методов, направленных на:

  • оценку прочностных характеристик;
  • проверку выносливости бетонной опоры под воздействием многократных циклов нагружения;
  • контроль устойчивости железобетонной балки, сохранения ее целостности и расположения.

Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры

Назначение расчетов

Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков. В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:

  • Размер прутков в диаметре.
  • Длину элементов.
  • Характер расположения в изделии.

Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:

  • геометрические размеры изделия (длина, ширина, высота);
  • толщину защитного слоя, характеризующую расстояние от арматуры до внешней плоскости бетонной поверхности;
  • величину распределенной или точечной нагрузки.

Принципы армирования

Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:

  • Отдельных стальных арматурных стержней.
  • Металлических каркасов.
  • Стальных сеток.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции

В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых. Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:

  • расположенных в верхней части каркаса стержней, находящихся в сжатом состоянии;
  • находящихся внизу прутков, растягивающихся под воздействием нагрузок и упрочняющих бетонную балку;
  • поперечных элементов, обеспечивающих прочность прямоугольного сечения;
  • распределительной арматуры, связывающей элементы единым контуром.

Требования к арматуре

К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований.

При армировании ребра плоскими сварными каркасами стержни сваривают между

  • Обезжирьте прутки.
  • Очистите стержни от грязи, краски и неметаллических покрытий.
  • Освободите поверхность от отслаивающегося налета ржавчины, используя металлическую щетку.

Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования. В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона. Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором. Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается.

Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

Особенности усиления

Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:

  • применяйте прутки диаметром более 10 миллиметров для продольного армирования;
  • используйте в качестве ненапрягаемых арматурных прутков стальные стержни, диаметром не менее 12 мм, для вязаных каркасов, предназначенных для опор, высотой более 40 сантиметров;
  • обеспечьте интервал между продольными силовыми элементами каркаса не меньше 25 миллиметров – для стержней нижнего уровня, и 30 мм – для прутков верхнего слоя.

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты

В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков. Для арматуры, имеющей прочность 500 МПа, ее размер в диаметре должен быть:

  • 16 мм – для легкого бетона класса В12.5 и ниже.
  • 25 мм – при армировании массива класса В15-В25.
  • 32 мм – при усилении состава категории В30 и выше.

Если выполняется усиление балок из ячеистых составов класса ниже В10, допускается уменьшение диаметра продольно расположенных прутков – меньше 16 миллиметров.

Выполнение отгибов

К местам стыков и расположения отгибов стержней предъявляются специальные требования, так как они определяют прочностные характеристики. Определяя место загиба прутка, соблюдайте рекомендации:

  • выдерживайте величину интервала от загиба до внешней поверхности (не более 50 миллиметров);
  • не применяйте короткие прутки, имеющие один наклонный участок и свободно расположенные в каркасе («плавающие» стержни);
  • обеспечьте величину угла изгиба к оси изделия на уровне 45 градусов. Допускается увеличение для высоких конструкций (более 80 см высотой) значения угла до 60 градусов, а для низких, работающих при точечных усилиях, уменьшение до 30 градусов;

При размещении отгибов надо следить, чтобы на участке, где их ставят по расчету, в любом сечении, нормальном к оси балки, был по крайней мере один отгиб

  • производите отгиб на одном продольном прутке в каждой из плоскостей каркаса изделия, имеющего ширину меньше 20 сантиметров. При увеличении ширины изделия загните не менее 2-х прутков в каждой плоскости;
  • располагайте отогнутые части стержней симметрично относительно оси;
  • определяйте расчётным путём интервал между наклонными участками прутков, расположенных в разных плоскостях каркаса.

Специфика поперечного армирования

Производя поперечное усиление каркаса, выполняйте следующие требования:

  • Применяйте вертикальные элементы усиления, если высота балки составляет более 15 сантиметров.
  • Не устанавливайте поперечную арматуру, если высота меньше 15 сантиметров.
  • При наличии одного продольного стержня арматуры или сварной сетки, строительные нормы допускают отсутствие поперечных прутков.
  • Вычисляйте расчетным методом, учитывающим особенности сварки каркаса, значение диаметра расположенных в поперечной плоскости стержней.

Соблюдение величины защитного слоя

Выдерживание необходимого значения защитного слоя, представляющего собой интервал от арматуры до внешней поверхности изделия, позволяет предохранить каркас от проникновения влаги и обеспечить оптимальный режим работы в бетонном массиве. Кроме того, защитный слой определяет огнестойкость конструкции.

Для балок, предназначенных для установки в фундаментах и сборных конструкциях, значение не должно быть меньше диаметра арматуры и составляет 30 миллиметров.

Фиксированный размер величины слоя обеспечивается путем применения специальных подкладок и пластиковых фиксаторов, обеспечивающих неподвижность каркаса и необходимое положение при заливке бетона. Если бетонные изделия имеют сечение меньше 250 мм, то размер защитного слоя для поперечного армирования составляет один сантиметр. При большем размере сечения достаточно полтора сантиметра для обеспечения защитного интервала.

Ошибки при усилении

В процессе армирования бетонных конструкций имеют место нарушения технологии армирования, вызывающие снижение прочности бетонных изделий. Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

  • Не допускается применять вместо рабочей арматуры трубы изделия из алюминия, отходы промышленного производства, проволоку и некондиционный металл произвольной конфигурации. Применение указанных материалов, не обладающих необходимыми эксплуатационными характеристиками, вызовет деформацию бетона и его растрескивание.
  • Запрещается нагревать участки загибов автогеном, применять болгарку, надпиливая деформируемые участки. Это вызывает ослабление стержней и приведет к непоправимым последствиям под воздействием усилий. Все операции по загибу прутков производятся без искусственного нагрева.
  • Прутки усиления класса А-III сгибаются на угол не более 90 градусов с применением специальной оправки, радиус которой равен 5-кратному размеру сечения арматуры. Выполнение загиба на развернутый угол (180 градусов) уменьшает прочность конструкции на 10 процентов.

Итоги

Соблюдение изложенных рекомендаций по усилению бетонных изделий обеспечит прочностные характеристики конструкции, их эксплуатацию на протяжении длительного времени.

Арматурные работы: советы профессионала, приёмы и секреты

В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.

  • Виды армирования
  • Армирование конструкций
  • Армирование СНиП
  • Сортамент арматуры
  • Класс арматуры
  • Расчёт армирования
  • Схема армирования
  • Станок для арматуры
  • Сварка арматуры
  • Вязка арматуры

Виды армирования

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:

  1. Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
  2. Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
  3. Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.

В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.

Армирование конструкций

Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см 2 , но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла.

Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40–60%) на изгиб, чем обычные.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.

Армирование СНиП

При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.

Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884–94 «Сталь для железобетонных конструкций».

Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.

Сортамент арматуры

Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

  1. А1 (А240). Гладкий прут Ø 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
  2. А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
  3. А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса, колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Расчёт армирования

Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.

Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:

Наименование элементаМарка арматурыДиаметр стержня, ммШаг ячейки, ммПримечание
Подбетонка, отмосткаА1, А2, А38150–250Ненагруженные участки
Лежачая плита, лежачая балка (армопояс)А2, А312–16150–200Не глубже 50 мм от верха плиты
Балка фундамента, висячая балка, висячая плитаА316–18100–160В зависимости от наличия усилений и мест привязки, нагрузки
Колонна, упорная стенкаА314–18100–160Зависит от приложенной нагрузки
БортикА2, А312–16120–160Без существенной нагрузки
Стена зданияА316100–160В зависимости от привязки

В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

  • рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
  • распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Станок для арматуры

Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.

Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.

  1. Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8–10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
  2. К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
  3. К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
  4. Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
  5. Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.

Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.

В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.

Сварка арматуры

Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:

  1. Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
  2. Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
  3. Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
  4. Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
  5. Затраты на электричество.

Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:

  1. Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
  2. Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
  3. Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.

Читать еще:  Токарные работы по металлу — по нержавейке Москва

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

  1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
  2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
  3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Шаг узлов в разных каркасах:

Наименование элементаШаг ячейки, ммШаг узла, ячеек вдоль х ячеек поперёк
Подбетонка, отмостка150–2503 х 3
Лежачая плита, лежачая балка (армопояс)150–2002 х 3
Балка фундамента, висячая балка100–160каждое пересечение
Висячая плита (перекрытие, балкон)100–1602 х 2
Колонна, упорная стенка100–1602 х 2
Бортик120–1603 х 3
Стена здания100–1602 х 2

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Раздел 3. Армирование монолитных железобетонных балок и плит перекрытия

По количеству пролетов и характеру опирания бачки из монолитного железобетона могут быть однопролетные свободно лежащие, однопролетные зешемленные на одной или обеих опорах, многопролетные неразрезные и консольные.

Монолитные железобетонные балки применяют в зданиях и сооружениях отдельно или в составе перекрытий, фундаментов и других конструкций.

Форму поперечных сечений монолитных балок обычно принимают прямоугольной или тавровой (с полкой сверху или снизу).

Возможны и другие виды поперечных сечений балок (двутавровая, трапецеидачьная, коробчатая и др.), но их выбор ограничивается технологическими трудностями производства монолитного железобетона.

Ширину поперечного сечения баток принимают равной ‘/3— ‘/2 высоты сечения, а именно 100, 120, 150; 200, 220, 250 мм и далее кратной 50 мм.

В тонкостенных конструкциях толщина ребра балки может составлять до ‘/5 высоты сечения.

Армирование балок из монолитного железобетона выполняют сварной и вязаной продольной и поперечной арматурой.

В вязаных каркасах используют также отогнутую арматуру.

Диаметр рабочей продольной арматуры в бачках с доведением до опоры не менее двух стержней должен быть не менее 10 мм.

В ребрах часторебристых перекрытий допускается применение рабочей арматуры диаметром 8 мм с доведением одного стержня до опоры.

В вязаных каркасах при высоте балок 400 мм и более рекомендуется использовать в качестве ненапрягаемой арматуры стержни диаметром не менее 12 мм.

Для конструктивной продольной арматуры можно применять стержни меньшего диаметра.

В балках из легкого бетона с арматурой класса прочности 500 МПа и ниже диаметр продольной арматуры не должен превышать для бетона классов:

В12.5 и ниже 16 мм

В30 и выше 32 мм

В балках из ячеистого бетона класса В10 и ниже диаметр продольной арматуры должен быть не более 16 мм.

В балках рекомендуется применять не более двух разных диаметров стержней (не считая конструктивных стержней). Стержни большего диаметра следует располагать в первом ряду, в углах поперечного сечения и при вязаных каркасах — в местах перегиба хомутов.

Стержни ненапрягаемой продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения балки, как правило, не более чем в три ряда. При этом в третьем ряду должно быть не менее двух стержней. Размещение стержней последующего ряда над просветами предыдущего не разрешается. Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной арматуры принимают не менее наибольшего диаметра стержней и не менее 25 мм для нижней арматуры и 30 мм — для верхней.

При расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте сечения расстояния между стержнями третьего и последующего рядов принимают не менее 50 мм.

В стесненных условиях стержни можно размешать попарно без зазоров.

Расстояние в свету между стержнями периодического профиля назначают по номинальному диаметру без учета выступов и ребер.

Нижнюю арматуру, которая доводится до крайних свободных опор балок, следует заводить за грань опоры на длину анкеровки, определенной по формуле ().

Часть стержней пролетной сварной арматуры сверх тех, которые следует довести до опоры, нужно обрывать в пролете; стержни пролетной вязаной арматуры при их числе более двух и двухсрезных хомутах или более четырех и четырехсрезных хомутах можно отгибать на опоры.

Длину приопорного участка балки, на котором размещают отгибы, места обрывов и отгибов стержней определяют расчетом.

При конструировании отгибов следует выполнять требования:

а) расстояние от грани опоры (колонны,

прогона) до начала отгиба должно быть не бо

б) начало отгиба в растянутой зоне должно

отстоять от нормального к оси элемента сече

ния, в котором отгибаемый стержень полнос

тью используется по моменту, не менее чем на AQ/2, а конец отгиба должен быть расположен не ближе того сечения, в котором отгиб не требуется по эпюре моментов

Применение коротких стержней с одним наклонным участком и не связанных с обшей арматурой (так называемых плавающих стержней) не допускается. При необходимости допускается применение дополнительной арматуры на промежуточной опоре в виде коротких стержней с двумя наклонными и двумя горизонтальными участками внизу для обеспечения анкеровки.

Тема 5.6. Конструкция разрезных, неразрезных и консольных балочно-ребристых ПС с напрягаемой арматурой.

5.6.1 Технология устройства преднапряженной арматуры до и после бетонирования в разрезных балках ПС.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции могут иметь два различных вида арматуры: напрягаемую до бетонирования (на упоры) и напрягаемую после бетонирования (на бетон).

Конструкции разрезных балочных мостов с арматурой, напрягаемой до бетонирования изготавливают на специальных стационарных или подвижных стендах. Вокруг натянутой арматуры устанавливают опалубку и бетонируют элемент конструкции. По достижении бетоном заданной прочности натянутую арматуру освобождают от анкерных устройств и она, укорачиваясь, обжимает бетон. На одном стенде можно одновременно изготавливать одну или несколько балок, расположенных одна за другой. Натягивать арматуру можно различными способами. Наиболее распространены стенды с напряжением арматуры гидравлическими домкратами (рис.119, а). В этом случае стенд имеет упоры, сквозь которые пропущены элементы арматуры и закреплены в подвижных траверсах. Батареи домкратов, расположенные между упорами и траверсами, двигают последние, натягивая арматуру. После твердения бетона траверсы возвращают в начальное положение, а сокращающаяся арматура передает обжатие бетонной балке через сцепление с бетоном и специальные анкеры.

Рис.119. Схемы устройства для натяжения арматуры до бетонирования

1 — подвижная траверса с закрепленной в ней арматурой; 2 — батарея домкратов; 3 — упоры стенда; 4 — напрягаемая арматура; 5 — оттяжка; 6 — бетонируемая балка; 7 — стенд; 8 — кассета; 9 — арматура, подвергаемая электронагреву; 10 — подвижной ролик, навивающий арматуру; 11 — конец напрягаемой арматуры, отходящий к натяжному устройству; 12 — анкеры для навивки арматуры; 13 — основание кассеты.

В некоторых случаях возможно натяжение арматуры методом электронагрева (рис.119, б). Стержни арматуры нагревают, пропуская через них электроток, пока они не удлинятся. Затем их устанавливают в кассеты и закрепляют концы. Остынув, они сократятся в длине и натянутся. Элемент конструкции бетонируют в кассете. После отвердения бетонной смеси освобождают концы натянутых стержней, которые, укорачиваясь, обжимают бетон.

Применяют также метод непрерывной навивки арматуры (рис.119, в). Подвижной ролик наматывает арматуру на анкеры, расположенные на общем основании кассеты. Специальное устройство поддерживает в арматуре постоянное натяжение. После окончания бетонирования балки и приобретения бетоном достаточной прочности основание кассеты с анкерами убирают и освобожденная арматура обжимает балку.

Рис.120. Конструкция балки с натяжением арматуры до бетонирования (на упоры)

Для придания напрягаемой арматуре криволинейного (полигонального) очертания стенды снабжают оттяжками, закрепляющими арматуру в местах перегиба (см. рис.120).

В зависимости от пролета балки и типа стенда напрягаемая арматура и конструкция балок может быть различной. Получили распространение балки с напрягаемой арматурой в виде пучков по 15-24 проволоки диаметром 5-7 мм (рис.120). В таком пучке усилие предварительного напряжения не может быть передано бетону одним только сцеплением, поэтому пучковую арматуру снабжают анкерами (см. узел I на рис.120). Для усиления бетона в месте передачи сосредоточенного усилия перед анкерами устанавливают спираль из обычной арматуры. Балки с такой арматурой применяют при пролетах от 12-15 до 40 м, а иногда и более. Напрягаемая арматура может иметь полигональное очертание с анкерами, расположенными вблизи торца балки (см. рис.120). Пучки напрягаемой арматуры обычно располагают в несколько рядов, причем расстояние в свету между соседними пучками по вертикали должно быть 5 см или диаметра пучка и по горизонтали 6 см или диаметра пучка. Защитный слой бетона от пучка до нижней или боковой грани должен быть 4 см, а от верхней 3 см.

В пролетных строениях с арматурой, напрягаемой после бетонирования сначала бетонируют балку, а затем натягивают арматуру. Из различных конструкций и способов армирования наиболее широкое применение получили конструкции с арматурой в виде пучков из параллельных проволок, проволочных прядей или из крученых проволочных канатов. Применяют также арматуру из высокопрочных стальных стержней большого диаметра. Арматуру закрепляют на концах анкерами, которыми она передает свое натяжение бетону. Напряжение в арматуре создается домкратами после приобретения бетоном необходимой прочности, используя для их упора непосредственно напрягаемую деталь. Арматура может быть расположена открыто или же заключена в каналы, проходящие сквозь бетон конструкции.

Анкеры предварительно напряженной арматуры могут быть трех типов.

Рис.121. Типы анкеров арматуры, напрягаемой после бетонирования

1 — анкер; 2 — прокладки; 3 — напрягаемая балка; 4 — элемент напрягаемой арматуры; 5 — анкерная гайка; 6 — конус; 7 — обойма анкера.

Анкер первого типа заранее соединяют с напрягаемым арматурным элементом (рис.121, а). Домкрат крепится на этот анкер и натягивает арматуру, упираясь в бетон балки и обжимая его (рис.122, а). В образовавшийся зазор устанавливают прокладки, которые после снятия усилия в домкрате передают его на бетон.

Рис.122. Схемы домкрата для натяжения арматуры и анкера пучка проволок с высаженными головками на концах

1 — домкрат; 2 — поршень; 3 — камера со сжатым маслом; 4 — тянущий шток; 5 — захват домкрата и анкер арматуры; 6 — напрягаемая арматура; 7 — обжимаемая балка; 8 — гайка для закрепления анкера в натянутом состоянии; 9 — полость с внутренней нарезкой для тянущего штока домкрата; 10 — проволоки пучка арматуры с высаженными головками на концах; 11 — головка на конце проволоки.

Аналогичный способ натяжения применяется при втором типе анкеров, которые навинчиваются на резьбу конца арматурного элемента — обычно высокопрочного стержня (рис.122, б). Домкрат натягивает стержень через резьбу за гайкой, а гайку завинчивают до упора, ликвидируя образовавшийся зазор. После снятия усилия в домкрате оно передается на бетон через эту гайку.

Анкерами третьего типа (рис.122, в) закрепляют напрягаемую арматуру, заклинивая ее в анкере специальным конусом. Этот способ наиболее распространен, так как не требует никакой специальной обработки концов напрягаемой арматуры. Но для натяжения и закрепления арматуры в таких анкерах необходимы специальные домкраты двойного действия. Для натяжения концы проволок закрепляют в зажимах натяжного домкрата двойного действия (рис.123, а). Анкер состоит из обоймы и конуса. При нагнетании масла в камеру домкрата тянущий цилиндр перемещается и натягивает проволоки пучка. Домкрат при этом упирается в анкер и через него передает усилие на бетон элемента, обжимая его. После достижения расчетного натяжения проволок нагнетают масло в другую камеру домкрата, не сбрасывая давление в первой камере; тогда шток домкрата запрессовывает конус в обойму анкера (рис.123, б). После этого можно сбросить давление и снять домкрат. Пучок остается натянутым и закрепленным в анкер.

Рис.123. Схема домкрата двойного действия для натяжения арматуры

1 — натяжной цилиндр домкрата; 2 — камера со сжатым маслом для натяжения арматуры; 3 — зажимы для проволок пучка; 4 — камера с маслом для запрессовки конуса анкера; 5 — толкающий шток; 6 — нога домкрата, упирающаяся в анкер; 7 — обойма анкера; 8 — обжимаемая балка; 9 — проволоки напрягаемой арматуры; 10 — конус анкера.

После натяжения арматуры через отверстия в конусах или анкерах нагнетают цементный раствор в каналы, который целиком заполняет их и предохраняет арматуру от ржавления.

Поскольку арматуру натягивают после твердения бетона, балки большого пролета целесообразно составлять по длине из отдельных блоков, имеющих размеры и массу, удобные для транспортирования. Для установки такой балки в пролет ее собирают из отдельных блоков на площадке. Затем заполняют швы между блоками бетонной смесью или раствором. Возможна также обмазка торцов блоков специальными клеями на основе эпоксидных смол. Арматурные пучки устанавливают в каналы одновременно с установкой блоков или после сборки всей балки. Когда бетон, раствор или клей в швах приобретают требуемую прочность, натягивают арматурные пучки, после чего балка работает как целая.

Рис.124. Поперечные сечения пролетного строения с натяжением арматуры после бетонирования

1 — наклонный металлический лист; 2 — соединительная накладка; 3 — стержень; 4 — анкерный коротыш; 5 — стержни арматуры.

В нашей стране широко применяют типовые унифицированные конструкции предварительно напряженных пролетных строений мостов для пролетов 12-42 м (рис.124). Пролетные строения не имеют диафрагм; главные балки соединяют между собой по плите проезжей части либо так же, как в ненапряженных бездиафрагменных балках, либо через закладные детали, расположенные вдоль края плиты каждой балки с шагом 1 м. Возможно поперечное объединение бездиафрагменных балок натяжением пучков поперечной арматуры, проходящей в плите проезжей части (рис.125, а). В этом случае напрягаемую арматуру располагают в специальных каналах, а продольные стыки плит соседних балок заполняют раствором или бетонной смесью.

Рис.125. Поперечные сечения пролетного строения с натяжением арматуры после бетонирования

1 — канал для пропуска поперечной напрягаемой арматуры.

Если балки пролетного строения имеют диафрагмы (рис.125, б), то их объединяют в поперечном направлении либо поперечной напрягаемой арматурой в диафрагмах, либо стыкованием обычной арматуры диафрагм. Плиту проезжей части тогда не стыкуют, и она работает как консольная.

5.6.2 Конструкция неразрезных и консольных балочных железобетонных пролетных строений

Неразрезные и консольные балочные мосты больших пролетов возводят довольно часто, применяя в основном напрягаемую арматуру. Вид пролетного строения и схема армирования обычно зависят от способа возведения моста.

В неразрезных конструкциях из монолитного бетона (рис.126, а) напрягаемую арматуру располагают по плавным кривым. B серединах пролетов ее размещают в нижней зоне балки, а над промежуточными опорами — в верхней для восприятия отрицательных изгибающих моментов. На участках, где положительные и отрицательные изгибающие моменты меньше, часть элементов арматуры отгибают и анкеруют на верхней или нижней гранях балки. Монолитные мосты с пролетами до 50-60 м иногда возводят методом попролетного бетонирования, а сборные — методом попролетной сборки. В этих случаях конструкцию бетонируют или монтируют из блоков стандартными секциями на передвижных подмостях. Напрягаемую арматуру устанавливают таким образом, чтобы она заканчивалась в шве бетонирования (или монолитном стыке между сборными секциями) и могла соединяться с напрягаемой арматурой следующей секции (рис.126, б).

Рис.126. Схемы армирования неразрезных балочных пролетных строений с напрягаемой арматурой

1 — пучки напрягаемой арматуры; 2 — шов бетонирования или монолитный стык сборных секций; 3 — пучки арматуры, напрягаемые для объединения сборных балок в неразрезное пролетное строение; 4 — арматура, напрягаемая до бетонирования; 5 — монолитный стык сборных балок; 6 — мощный пучок напрягаемой арматуры, проходящий вдоль всей неразрезной балки.

В мостах средних пролетов (20-40 м) возможно создание неразрезного пролетного строения из сборных разрезных балок (рис.126, в). После установки этих балок на опоры их омоноличивают в надопорных участках и устанавливают верхнюю напрягаемую арматуру. В таких балках арматура может быть натянута как до, так и после бетонирования. Арматуру, устанавливаемую после омоноличивания балок, натягивают после бетонирования. Во всех других видах предварительно напряженных неразрезных и консольных пролетных строений применяют арматуру, натягиваемую только после бетонирования из пучков параллельных проволок или тросов.. Неразрезные балки постоянной высоты иногда возводят методом продольной надвижки, т. е. балку собирают из отдельных блоков или бетонируют целиком на насыпи, а затем выдвигают в пролет на опоры иногда с устройством временных промежуточных опор. Напрягаемая арматура таких балок может состоять. из отдельных пучков, расположенных в нижней и верхней зонах (рис.126, г) или из одного мощного кабеля плавного очертания (рис.126, д). Такой кабель из большого числа тросов заранее монтируют вдоль всей балки, затем напрягают специальной батареей. домкратов и омоноличивают бетоном. Натягивают кабель подвижкой специального железобетонного блока на конце балки, который плавно огибает кабель. Для надвижки балки может потребоваться постановка временной дополнительной напрягаемой арматуры, которую снимают после окончания надвижки.

Вопросы для самоконтроля:

  1. Виды устройства преднапряженной арматуры.
  2. Схемы устройства для натяжения арматуры до бетонирования.
  3. Способы армирования с арматурой, напрягаемой после бетонирования.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×