Строим дом Мечты сбываются

Связь между деформациями железобетона и армированием (учимся анализировать перемещения)

Архив рассылки "Непрошеные советы" для начинающих проектировщиков. Выпуск № 25.

Здравствуйте!

В этом выпуске непрошеных советов я хочу поговорить с вами о способе самопроверки путем анализа деформации железобетонной конструкции. Закрутила сложно, сейчас попытаюсь расшифровать.

Любая конструкция под воздействием нагрузки деформируется. И в железобетонных конструкциях всегда можно отследить взаимосвязь «деформация – армирование».

Чтобы проще себе представить, как деформируется конструкция под воздействием нагрузки, смело представляйте ее изготовленной из плотной резины. Загрузите ее мысленно возможной нагрузкой и представьте, как она изогнется, в каких плоскостях. Не забудьте представить все опоры для этой конструкции (их не нужно считать резиновыми). А теперь вспомните основное правило железобетона: бетон работает на сжатие, арматура – на растяжение. Там, где вы увидели растянутые зоны, однозначно нужна будет арматура.

Пример 1. Шарнирно опирающаяся по двум сторонам плита или балка.

Классический случай. У плиты две опоры, между ними она прогибается. В другом направлении никакого изгиба нет, т.к. нет опор. Поэтому рабочая арматура в такой плите – только у нижней растянутой зоны в направлении от опоры к опоре. Арматура всегда кладется в том направлении, в котором мы наблюдаем дугу изгиба. Есть дуга – есть арматура вдоль грани, которая изогнулась в дугу.

Шарнирно опирающаяся по двум сторонам плита или балка

Пример 2. Плита, опирающаяся по двум сторонам, но защемленная на опорах.

Такая плита не может провернуться на опоре, ее концы сохраняют свое изначальное положение. Но середина плиты прогибается под нагрузкой, получается замысловатая линия изгиба: с растяжением вверху в районе опор и внизу в районе середины пролета. А в перпендикулярном направлении плита опять никуда не гнется, т.к. нет опор. Получается, рабочая арматура нам нужна будет вверху у опор и внизу в пролете (по конструктивным требованиям ее нужно доводить до опор, хотя бы 50%).

Плита, опирающаяся по двум сторонам, защемленная на опорах

Пример 3. Защемленная плита опирается по четырем сторонам.

Здесь, как видно по линиям изгиба, плита работает примерно так же, как в примере 2, но уже в двух плоскостях. Значит, рабочая арматура нужна будет уже в двух направлениях.

Защемленная плита с опорой по четырем сторонам

Пример 4. Подпорная стенка уголкового типа без перпендикулярных стен и контрфорсов.

На нее давит грунт с одной стороны (горизонтальное давление), а с другой – грунт удерживает, плюс работает сила трения. Сразу представляется, как изгибается стена под давлением грунта – армировать явно придется грань, соприкасающуюся с грунтом. При этом горизонтальная арматура будет конструктивной, т.к. в этом направлении опор (перпендикулярных стен) нет. А подошва изогнется сложным образом: на нее будет влиять поворот стены, отпор грунта со стороны малой засыпки и давление грунта с высокой стороны засыпки. Но частями подошву армировать никто не будет – арматура должна иметь еще и анкеровку в сжатой зоне, поэтому рабочая арматура подошвы будет как в нижней, так и в верхней зоне поперек стены.

Подпорная стенка уголкового типа без перпендикулярных стен и контрфорсов

Пример 5. Монолитные фундамент и стена подвала без перпендикулярных стен, имеющие шарнирную опору вверху стены за счет перекрытия (эта опора мешает горизонтальному смещению верха стены).

Данный пример полезно сравнить с предыдущим. Подошва работает аналогично, для нее ничего не изменилось. А вот стена изогнется совсем иначе. От верха под давлением грунта стена будет изгибаться в сторону подвала (верх-то зафиксирован, а середина будет стремиться прогнуться). Но внизу прогнуться уже будет мешать жесткая связь с подошвой (защемление), и стена у основания выгнется в другую сторону. Кстати, если бы была жесткая связь и вверху стены (допустим, жесткое сопряжение монолитной стены с монолитной плитой), то стена бы снова выгнулась в другую сторону, подобно нижнему узлу. А при наличии поперечных стен (опор) стена изогнулась бы еще и в направлении «от стены до стены», и понадобилась бы еще рабочая арматура в горизонтальном направлении.

Монолитные фундамент и стена подвала без перпендикулярных стен, имеющие шарнирную опору вверху стены

Я надеюсь, на приведенных примерах Вам стал понятен принцип анализа связи армирования с деформациями железобетона. Особенно такая самопроверка важна при сложной, непривычной конфигурации конструкции. Также удобно при работе в расчетной программе проверять, правильно ли введены исходные данные. Если арматура всплывает не там, где вы представляете, есть повод задуматься, а все ли корректно введено в расчет.

Иногда бывают маленькие открытия. Например, если на ленточный фундамент опереть не стены, а колонны, то отпор грунта даст значительную верхнюю арматуру вдоль фундамента. И это полностью соответствует воображаемой картине деформаций. Главное – всегда представлять, что вы считаете.

Успехов вам в проектировании!

С уважением, Ирина

 

Комментарии   

+1 #1 Оксана 09.04.2015 17:27
Ирина, как же я люблю такой материал! Он формирует мышление! Очень хорошая статья! От Вашей работы столько пользы! Трудитесь нам на благо! Спасибо Вам!
Цитировать
0 #2 Иринa 09.04.2015 18:42
Спасибо, Оксаночка!
Цитировать
0 #3 Григорий 30.03.2016 09:56
Здравствуйте! Имеем двухэтажный дом армирована стена первого этажа которая засыпана грунтом, хочется проверить выдержит ли она давление сезонной пучинистости суглинков, можно с вами проконсультиров аться?
Цитировать

Добавить комментарий


Последняя статья на сайте

Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 5. Колонны, балки, стены, проемы в стенах и перегородках

Предыдущий урок вы найдете здесь.

Пятый видео-урок обучающего курса "Мономах просто" посвящен созданию и редактированию колонн, балок и стен.

Прочитать статью

Новые статьи

Новое в блоге

Странные отношения с заказчиком

Иногда случаются странные вещи, и я не могу их объяснить.

Работа – работой, но отношения с людьми для меня всегда на первом месте. Нет нормальных отношений – работа тоже нормальной не будет.

Не так давно был  у меня случай. Человек нашел мой сайт, написал мне письмо и попросил помочь с двумя расчетами. Ок. Договорились о цене, сроках, выяснила все исходные данные и принялась за работу. Когда работа была выполнена, написала заказчику и сказала, что работа готова, после оплаты вышлю результаты.

Обычная вроде бы схема, никогда не подводила.

Прочитать статью

Изменение по ходу проекта – чем аукается?

Ох уж эти переделки… Иногда выучишь наизусть и содержимое чертежей, и ход их выполнения, пока десять раз переделаешь.

А знаете, чем чревато? Ошибками. Переделка – это всегда незамеченные замыленным глазом, не отловленные ошибки. Причем и проверщик не поможет: у проверщика тоже глаз замыливается…

Прочитать статью

Как у Бога за пазухой

Интересное дело. Конструктор чаще всего получает работу от архитектора, ну или от человека, выполняющего роль ГИПа – координатора между заказчиком и всеми исполнителями проекта. Напрямую от заказчика работа поступает редко и мимолетно – это обычно те люди, которые строят без проекта, но особо ответственные конструкции сами "проектировать" не рискуют.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Иринa 17.04.2019 16:08
    Игорь Иванович, здравствуйте! Нагрузка на уровне низа перекрытия - это вся нагрузка, пришедшая сверху ...

    Подробнее...

     
  • Игорь Иванович 17.04.2019 10:56
    Добрый день, Ирина! Вот возникла необходимость в строительстве гаража с подвалом и ваши статьи как ...

    Подробнее...

     
  • Кирилл 15.04.2019 09:52
    Здравствуйте, подскажите если при продавливании арматура по расчету не требуется нужно ли в этой зоне ...

    Подробнее...

     
  • Шолпан 12.04.2019 11:55  
  • Иринa 11.04.2019 09:53
    Дмитрий, честно говоря, мне не попадались такие объекты, чтобы монолитная балка с невыполненным ...

    Подробнее...

     
  • Дмитрий 10.04.2019 20:59
    Хотелось бы узнать как Вы проектируете данный узел. Какова минимальная длина опоры в таких ситуациях?

    Подробнее...

     
  • Иринa 10.04.2019 10:10
    Полагаю, что в сборных перекрытиях условие по поперечной силе удовлетворено. Если принято решение ...

    Подробнее...