Строим дом Мечты сбываются

Определение длины нахлестки арматуры в колоннах

Содержание:

1. Определение длины нахлестки по нормам Украины.

2. Определение длины нахлестки по нормам России.

В данной статье мы определим величину нахлестки арматуры для монолитных железобетонных колонн (подробнее см. статью "Алгоритм конструирования колонны").

Определение длины нахлестки по нормам Украины.

Так как арматура у нас по ДСТУ 3760:2006, открываем «Рекомендации по применению арматурного проката по ДСТУ 3760» и ищем раздел с определением нахлестки арматуры.

Согласно пункту 2.3.3.2 длину нахлестки нам придется вычислить.

Обычно каждый раз делать вычисления – довольно трудоемкое занятие, поэтому проектировщики приспосабливаются по-разному (кто-то вычисляет раз и навсегда, делая справочные таблицы; кто-то делает небольшой расчет в Еxel и просто подставляет потом значения), но сейчас мы сделаем вычисления, чтобы разобраться со всеми нюансами этого расчета.

Итак, формула

Найдем для нее все коэффициенты и значения.

Откроем таблицу 9 рекомендаций. У нас в месте нахлестки стержень прямой, без отгибов и приварки каких-либо стержней, поэтому нам подходит вариант первого пункта таблицы. В колонне у нас бетон сжат (колонны рассчитываются как внецентренно сжатые элементы), значит коэффициенты мы выбираем из четвертого столбца, и оба они равны единице:

φ1 = φ2 = 1.

 

По формуле (3) находим φ3

Здесь σb – напряжение сжатия бетона на опоре, его мы находим по указаниям п. 2.41 руководства по конструированию:

 

 

Вертикальная сила в нижнем сечении колонны согласно исходным данным равна 50 т, площадь колонны 0,3∙0,3 = 0,09 м2, расчетное сопротивление бетона сжатию (для класса бетона В25) равно 14,8 МПа. Определим σb = 50/0,09 = 555 т/м2 = 55,5 кг/см2 = 5,55 МПа < 0,5∙14,8 = 7,4 МПа.

Находим коэффициент φ3 = 1 – 0,04∙5,55 = 0,78.

После этого нужно проверить условие φ1∙ φ2∙ φ3 = 1∙1∙0,78 = 0,78 > 0,7 – условие выполняется.

Идем далее, находим базисную длину анкеровки по формуле (4) рекомендаций:

Здесь Rs = 375 МПа (из таблицы 6 рекомендаций); Rbb = 2,3 МПа (из таблицы 13 рекомендаций); коэффициент φ4 = 0,7 (из таблицы 12 рекомендаций), φ5 = 1 (для диаметра арматуры, меньше 32 мм).

Итак, Lb = 25∙375/(4∙0,7∙1∙2,3) = 1455 мм – для диаметра 25 мм.

Теперь можно найти длину нахлестки, зная, что

Аs,reg = As + As' = 9.3 + 9.3 = 18.6 см2 – площадь арматуры, требуемая по расчету;

Аs,prov = 19,64 см2 – площадь фактически установленной арматуры (4d25).

Коэффициент φ6 находится по формуле:

 

 

Найдем общую площадь стержней в стыкуемом сечении (4 рабочих стержня плюс 4 выпуска арматуры из нижней колонны): 8d25 (39,27 см2); площадь рабочих стержней, стыкуемых перенахлестом при этом равна: 4d25 (19,64 см2);  тогда мы можем найти искомый коэффициент: μl = 19,64∙100%/39,27 = 50%.

φ6 = √(50/25) = 1,41 > 1,4, принимаем φ6 = 1,4.

Итак, длина нахлестки будет равна: = 1∙1∙0,7∙1,4∙1455∙18,6/19,64 = 1350 мм.

 

Определение длины нахлестки по нормам России.

Открываем пособие к СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», находим п. 5.38.

 

Коэффициент α мы примем равным 1,2, т.к. стержни могут оказаться у растянутой грани колонны. В идеале, нужно проверить, есть ли в расчете та самая растянутая грань у колонны (все зависит от соотношения изгибающего момента и вертикальной силы).

As,cal = 9,3 + 9,3 = 18,6 см2 = 1860 мм2 – площадь арматуры, требуемая по расчету (взята из исходных данных).

As,ef = 1963 мм2 – площадь арматуры, реально установленная (4d25).

Для начала найдем базовую длину анкеровки по формуле (5.1).

 

Начнем находить составляющие для этой формулы.

Расчетное сопротивление арматуры Rs = 375 МПа.

Площадь сечения арматуры As = 4.909 cм2 = 490,9 мм2.

Периметр стержня d25 us = 3,14∙25 = 79 мм.

Далее разбираемся с Rbond.

Сразу хочу обратить внимание на коэффициент η1, в пособии к СП 52-101-2003 не рассматривается арматура по ДСТУ 3760, и коэффициента к ней нет. Поэтому стоит заглянуть в Пособие по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» Тихонов (раздел 5), где для иностранной арматуры дан коэффициент η1 = 2,25 – меньше, чем 2,5, и это правильно, т.к. сцепление с бетоном у арматуры по ДСТУ 3760 очень плохое.

Rbt = 1.05 МПа – сопротивление бетона растяжению.

Rbond = 2,25∙1,0∙1,05 = 2,36 МПа.

Итак, базовая длина анкеровки равна l₀,аn = 375∙490,9/(2,36∙79) = 987 мм.

Теперь нам все составляющие известны, найдем длину нахлестки:

lн = 1,2∙987∙1860/1963 = 1120 мм.

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...