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


Защитный код
Обновить

Поиск

Подписка на статьи

Комментарии

  • Женя 02.12.2016 14:17
    Здравствуйте!Оч ень хотелось бы статью о плоской кровле, о правильных подсчетах ...

    Подробнее...

     
  • Тамара 02.12.2016 12:18
    Добрый день!Хотела бы спросить литературу о шпонках в фундаментах, в ...

    Подробнее...

     
  • Алексей 01.12.2016 08:50
    Не проще ли сразу плиты положить как положено на фундамент. А так вам ...

    Подробнее...

     
  • Александр 30.11.2016 20:47
    Здравствуйте! У меня два вопроса к вашему рамному узлу: зачем заводить ...

    Подробнее...

     
  • Айгуль 30.11.2016 14:22
    а можно ли тогда допустим, положить плиты ПК (пустотки) на землю в ...

    Подробнее...

Яндекс.Метрика