Строим дом Мечты сбываются

К чему приводит нехватка или отсутствие хомутов в балках?

К разрушению – так можно ответить на заданный в заголовке вопрос и окончить статью. Но давайте разберем подробнее, как применять хомуты в балках так, чтобы конструкция была максимально надежной.

Как чувствует себя балка под воздействием вертикальной равномерно распределенной нагрузки? Любые внешние нагрузки вызывают в элементе усилия сопротивления – балка сопротивляется до тех пор, пока ей есть, чем сопротивляться.

Если бы на балку просто давила нагрузка сверху, а опоры не было, она бы падала под действием этой нагрузки, но сама бы от этого не напрягалась. Но на концах балки есть опоры. И эти опоры сопротивляются падению балки, они подпирают ее снизу, создают встречное нагрузке давление и не дают сместиться с проектного положения. В итоге балка оказывается против двух огней: с одной стороны сверху ее нагрузили, а с другой – на концах подперли. Там давят, а там не дают поддаться этому давлению и упасть. В результате этой игры внешних сил в балке возникает внутренние усилия в виде так называемой поперечной силы Q. Эта поперечная сила пытается как бы перерезать балку, причем чем ближе к опоре, тем больше поперечная сила (потому что в пролете сопротивления нагрузке нет, а вот чем ближе к опорам, тем сопротивление возрастает).

Как видно из рисунка, нагрузка давит сверху вниз, опоры сопротивляются снизу вверх, в итоге балка разрушается – в ней возникают наклонные трещины у опор. Эти наклонные трещины – визитная карточка поперечной силы, именно так чаще всего она себя проявляет в балках.

Чтобы предотвратить возникновение трещин в балке, нужно установить в ней арматуру так, чтобы эта арматура брала на себя перерезывающие вертикальные усилия и справлялась с ними. Поперечная арматура в виде хомутов или сварных каркасов – отличное решение. Они удерживают целостность балки и не дают раскрыться наклонным трещинам. Перерезывающее усилие направлено (поперечная сила) как раз вдоль вертикальной части хомутов, и их арматура принимает это напряжение на себя. В то же время хомуты как бы связывают балку, даже если трещина начала раскрываться, ей сложно будет продраться через правильно проармированный железобетон, ведь чтобы раскрыться дальше, нужно сначала "обезвредить" хомут, вывести его из строя, а это уже гораздо сложнее, чем разрушить не усиленный арматурой бетон.

Нужно заметить, что рабочая арматура балки (нижняя и верхняя) от поперечной силы не спасает вообще, так как она расположена по отношению к этой силе перпендикуляно и просто не может принять ее на себя. Но вот не воспринятая хомутами поперечная сила может, хоть и косвенно, повлиять на рабочую арматуру: раскрывшиеся трещины не дают арматуре работать на полную силу в связке с бетоном, несущая способность балки падает, есть риск прогрессирующего разрушения.

Естественно, количество хомутов, их площадь и шаг должны быть расчетными, только так мы сможем гарантированно избежать трещин. Но даже если по расчету требуется совсем небольшая поперечная арматура, при ее установке следует соблюдать строгие конструктивные требования по диаметру хомутов и их шагу. Эти требования изложены в Руководстве по конструированию.

Как видите, не считая балок высотой до 150 мм (много вы таких встречали?), хомуты нужно ставить всегда.

Шаг хомутов, как видите, тоже строго нормирован. Если устанавливать хомуты реже, они просто не будут работать.

Насчет шага хомутов есть еще одно важное требование: у опор они устанавливаются чаще, в пролете – реже (смотрите на рисунке ниже).

Как видно из рисунка, шаг хомутов напрямую связан с высотой сечения балки. Именно при таком шаге (чаще – тоже допустимо) наименьшая вероятность раскрытия наклонной трещины.

Еще один важный момент: если на балку действует сосредоточенная нагрузка (опирается какое-то тяжелое, но небольшое по площади оборудование, перегородка, подвешивается что-то снизу), хомуты нужно ставить учащенно от опоры и до места приложения нагрузки, т.к. риск трещин в месте нагрузки значительно возрастает.

Более подробно о требованиях к армированию балок вы можете прочесть в Руководстве по конструированию ЖБК. Я же надеюсь, что смогла донести мысль о том, что хомуты в балке жизненно необходимы.

Удачного вам строительства и долгой жизни вашим домам!

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Последняя статья на сайте

Если в фундаментной плите слишком большая верхняя арматура?

Бывает такая ситуация: принимаешь решение сделать под домом фундаментную плиту, выполняешь расчет в программном комплексе и обнаруживаешь странное явление: чрезмерную верхнюю арматуру в плите, прямо вот очень большую. Давайте рассмотрим на примере, откуда у этого явления ноги растут.

На рисунке показан результат расчета (верхнее армирование вдоль оси Х) обыкновенной фундаментной плиты с монолитными стенами по периметру (стены с плитой жестко связаны). Как видите, верхняя арматура достигла диаметра 18 мм с шагом 200 мм. Внушительно для небольшой плиты в частном доме.

В чем же причина такого явления?

Прочитать статью

Новые статьи

Последние комментарии

  • Михаил 13.12.2017 16:28
    Ирина, Вы молодец! Спасибо за Ваш труд!

    Подробнее...

     
  • Иринa 10.12.2017 06:52
    На облицовку опирать нельзя, лучше оставить зазор. А кирпич под плиту не помешает, чтобы газоблоку ...

    Подробнее...

     
  • Андрей 09.12.2017 16:01
    Стена из газобетона 400 с облицовкой, под плиту проложить 3 ряда кирпича поперек, чтобы половина ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 09.12.2017 15:33
    Что значит "на облицовку? Звучит подозрительно... да, этого будет достаточно

    Подробнее...