Общие
положения
В
соответствии с требованиями обеспечения надежности, долговечности и
эксплуатационной пригодности проектируемые железобетонные конструкции должны
быть рассчитаны по прочности, образованию и раскрытию трещин и деформациям.
Расчет по прочности железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С
следует производить для сечений, нормальных к их продольной оси, а также для
наклонных к ней сечений наиболее опасного направления. При наличии крутящих
моментов следует проверять прочность пространственных сечений, ограниченных в
растянутой зоне спиральной трещиной в наиболее опасном из возможных
направлений. Кроме того, следует производить расчет элементов на местное
действие нагрузки (смятие, продавливание, отрыв).
Расчет железобетонных элементов по
прочности производят из условия, при котором усилия в элементах от различных
воздействий не должны превышать их предельных значений, воспринимаемых
конструкцией непосредственно перед разрушением. При этом учитывают постоянные,
длительные и кратковременные нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке
γf{amp}gt;
– нормальных к продольной оси элемента;
– наклонных к продольной оси элемента.
Расчет железобетонных элементов по
образованию трещин производят из условия, при котором усилия и напряжения от
различных воздействий в элементах не должны превышать соответствующих их
предельных значений, воспринимаемых конструкцией при образовании трещин. При
этом учитывают постоянные, длительные и кратковременные нагрузки с
коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1,0 и расчетные значения сопротивления
бетона растяжению и сжатию с коэффициентом надежности по бетону γbt = γbc = 1,0 (расчетные значения сопротивления
бетона Rbt,ser и Rb,ser для предельных состояний второй группы).
Расчет конструкций с арматурой классов
А500С и А400С по образованию трещин производят для установления необходимости
проверки по раскрытию трещин (п. 4.1.4*)
и методики расчета по деформациям (п. 4.1.5).
Расчет железобетонных элементов по
раскрытию трещин производят из условия, при котором ширина раскрытия трещин в
элементах не должна превышать предельно допустимых значений.
В табл. 5 приведены предельно допустимые значения ширины
непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин для элементов с
арматурой классов А500С и А400С, эксплуатируемых в условиях неагрессивной
среды. Элементы, указанные в поз. 1а табл. 5, можно проектировать без предварительного напряжения
только при специальном обосновании.
Предельно допустимая ширина раскрытия трещин, мм | ||
непродолжительного, acrc1 | продолжительного, acrc2 | |
1. Элементы, воспринимающие | ||
а) полностью растянутом | 0,2 | 0,1 |
б) частично сжатом | 0,3 | 0,2 |
2. Элементы, воспринимающие давление | 0,3 | 0,2 |
3. Элементы, эксплуатируемые в | 0,3 | 0,2 |
4. Прочие условия работы | 0,4 | 0,3 |
Под непродолжительным раскрытием понимается
раскрытие трещин при совместном действии постоянных, длительных и
кратковременных нагрузок, а под продолжительным – только от постоянных и
длительных нагрузок. При этом принимают коэффициент надежности по нагрузке
γf = 1,0, а расчетные значения сопротивления материалов с
коэффициентом надежности по бетону и арматуре γbt = γbc = 1,0 (расчетные значения сопротивлений
для предельных состояний второй группы).
Если трещины в элементах не образуются
(согласно п. 4.1.3), расчет по
непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин не производят.
Для конструкций, подвергающихся
воздействию газообразных и твердых агрессивных сред, категория трещиностойкости,
допустимая ширина раскрытия трещин, а также значения минимально допустимых
величин защитных слоев бетона и марок по водонепроницаемости приведены в табл. 5а*, а для жидких сред – в табл. 5б*.
Требования к железобетонным конструкциям, эксплуатирующимся
при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред
Категория требований к трещиностойкости железобетонных | Минимальная толщина защитного слоя бетона4 , мм, | |||||
слабоагрессивной | среднеагрессивной | сильноагрессивной | слабоагрессивной | среднеагрессивной | сильноагрессивной | |
А500С (гк), А500С (хд) | 3 0,25(0,20) | 3 0,20(0,15) | 3 0,15(0,10) | 20 W4 | 20 W6 | 25 W8 |
А400С (тм) А500С (тм) | 3 0,25(0,20) | допускается к | допускается к | 20 W4 | 20 W6 | 25 W8 |
. Понятие категории требований к трещиностойкости приведено в СНиП
2.03.01.
. Над чертой – категория требований к трещиностойкости; под чертой
– допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия
трещин.
. Допускается к применению при экспериментальном обосновании.
. Толщина защитного слоя для сборных железобетонных конструкций.
Для монолитных конструкций толщину защитного слоя следует увеличить на 5 мм.
Требования к железобетонным конструкциям,
эксплуатирующимся под воздействием жидких агрессивных сред
Категория требований к трещиностойкости железобетонных | Минимальная толщина защитного слоя бетона4 мм, (над | |||||
слабоагрессивной | среднеагрессивной | сильноагрессивной | слабоагрессивной | среднеагрессивной | сильноагрессивной | |
А500С (гк), А500С (хд) | 3 0,20(0,15) | 3 0,15(0,10) | 3 0,10(0,05) | 20 W4 | 20 W6 | 30 W8 |
А400С (тм) А500С (тм) | 3 0,20(0,15) | допускается к | допускается к | 20 W4 | 30 W6 | 30 W8 |
. Понятие категории требований к трещиностойкости приведено в СНиП 2.03.01.
. Марки бетона по водонепроницаемости даны из условия наличия
изоляционных покрытий. При отсутствии покрытий марки бетона по водонепроницаемости
должны быть увеличены и назначены в зависимости от вида конструкций и условий
воздействия среды в каждом конкретном случае.
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по
деформациям производят из условия, при котором прогибы и углы поворота от
различных воздействий не должны превышать соответствующих предельно допустимых
значений, установленных СНиП 2.01.07.
Деформации (прогибы, углы поворота) элементов
железобетонных конструкций следует вычислять по формулам строительной механики,
определяя входящие в них значения кривизны с учетом деформационных свойств
бетона и арматуры.
а) для участков элемента, где в растянутой
зоне не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента (п. 4.1.3), – как для сплошного тела;
б) для участков, где в растянутой зоне
имеются трещины, – как отношение разности средних деформаций крайнего волокна
сжатой зоны бетона и продольной растянутой арматуры к рабочей высоте сечения
элемента.
– технологическими или конструктивными
требованиями – на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;
– эстетическими требованиями – на действие
постоянных и длительных нагрузок.
При этом принимают коэффициент надежности
по нагрузке γf = 1, а расчетные характеристики материалов с коэффициентом
надежности по бетону и арматуре γbt = γbc= 1,0 (расчетные значения сопротивлений
для предельных состояний второй группы).
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по прочности,
образованию и раскрытию трещин и деформациям производят по формулам СНиП 2.03.01 с учетом дополнительных указаний
настоящих норм.
Расчет железобетонных конструкций,
подвергающихся воздействиям изгибающих моментов и продольных сил, по прочности,
трещиностойкости и деформациям, может производиться на основе деформационной
модели нормальных сечений, включающей уравнения равновесия, условия
деформирования в виде плоского поворота сечения и диаграмм деформирования
бетона и арматуры.
Контроль качества должен устанавливать соответствие показателей качества
конструкций при их изготовлении, возведении и эксплуатации, параметров
технологических режимов производства показателям, указанным в рабочих чертежах
и нормативных документах, и требованиям технологической документации.
Контроль качества должен обеспечивать выполнение требований, предъявляемых к
железобетонным конструкциям, и включать входной, операционный, приемочный и
эксплуатационный контроль.
При входном контроле по данным документов
о качестве или путем испытаний устанавливают соответствие качества получаемых
материалов и комплектующих изделий требованиям нормативных документов.
Операционный контроль проводится во время
выполнения или после завершения определенной технологической операции по
изготовлению конструкций. При этом определяют соответствие технологических
параметров производственных процессов и показателей качества конструкций,
приведенным в проектной, технологической документации и нормативных документах.
При приемочном контроле устанавливают
соответствие показателей качества конструкций их значениям, указанным в
проекте, а также требованиям нормативных документов.
При эксплуатационном контроле производят
периодические и инспекционные обследования конструкций зданий и сооружений для
установления их пригодности к нормальной эксплуатации или необходимости
восстановления, усиления или ограничений в эксплуатации.
Контроль качества бетона следует производить в соответствии с ГОСТ 18105.
A500C
и А400С.
3.2.1 Арматура классов А500С
и А400С по химическому составу и механическим свойствам должна отвечать
требованиям стандарта СТО АСЧМ 7-93, приведенным в Приложении
1.
– термомеханически
упрочненной в потоке проката; ее обозначают с дополнительным индексом (тм) – А500С(тм)
и А400С(тм);
– горячекатаной без
последующей обработки; ее обозначают с дополнительным индексом (гк) – А500С(гк)
и А400С(гк);
– механически упрочненной в
холодном состоянии (холоднодеформированной); ее обозначают с индексом (хд) –
А500С(хд).
Примечание:
В дальнейшем, если нет необходимости
указывать конкретный способ изготовления арматуры, используют общее обозначение
класса арматуры (без дополнительного индекса) – А500С и А400С.
– в проектной документации
следует указывать способ производства стали и типы соответствующих сварных
соединений;
– при заказе следует
указывать, способ производства стали, из которой должна быть изготовлена
арматура;
– изготовитель арматуры в
сопроводительных документах обязан выдать сертификат, в котором кроме
химического состава и механических свойств обязательно должен быть указан
способ производства стали;
– копии сертификата должны
быть переданы в лабораторию завода ЖБИ, в технический отдел строительной
организации производителя работ и доведен до сведения исполнителей.
3.2.4
Номинальные диаметры, площади поперечного сечения и масса одного метра стержня арматуры классов А500С и А400С принимают в
соответствии с табл. 3.
Таблица 3
Площадь | Теоретическая | ||
А500С(тм) | А500С(хд) | ||
– | 3 | 7,1 | 0,055 |
– | 4 | 12,6 | 0,099 |
– | 5 | 19,6 | 0,154 |
– | 6 | 28,3 | 0,222 |
– | 8 | 50,3 | 0,395 |
10 | 10 | 78,5 | 0,617 |
12 | 12 | 113,1 | 0,888 |
14 | – | 154,0 | 1,210 |
16 | – | 201,0 | 1,580 |
18 | – | 254,0 | 2,000 |
20 | – | 314,0 | 2,470 |
22 | – | 380,0 | 2,980 |
25 | – | 491,0 | 3,850 |
28 | – | 616,0 | 4,830 |
32 | – | 804,0 | 6,310 |
36 | – | 1018,0 | 7,990 |
40 | – | 1257,0 | 9,870 |
Примечание:По индивидуальному заказу
холоднодеформированная арматура класса А500С(хд) может быть изготовлена
промежуточных диаметров.
3.2.5 Арматуру классов А500С
и А400С можно применять на территории г. Москвы независимо от температуры, при
которой эксплуатируются конструкции.
Rsn = 500 МПа (5100 кгс/см2) – для арматуры класса А500С;
Rsn = 400 МПа (4080 кгс/см2) – для арматуры класса А400С.
1,15 – для арматуры класса
А500С;
1,1 – для арматуры класса
А400С;
1,0 – для арматуры классов
А500С и А400С;
Расчетные
значения сопротивления арматуры растяжению (с округлением) Rsи расчетные значения арматуры сжатию Rsc, принимаемые при расчете конструкций
по предельным состояниям первой группы, приведены в табл. 4*.
Таблица 4*
Арматура классов | Расчетные значения сопротивления арматуры | ||
растяжению | сжатию, rsc | ||
продольной, | поперечной, | ||
А500С | 435 (4450) | 300 (3050) | 435 (4450)* |
А400С | 355 (3650) | 285 (2900) | 365 (3750) |
Примечание:* Указанное значение rsc принимают в тех случаях, когда в расчете не учитывают
нагрузки непродолжительного действия, указанные в поз. 2а табл. 15, СНиП 2.03.01-84*.
При учете этих нагрузок и
нагрузок, указанных в поз. 2б таблице 15 СНиП
2.03.01-84*, следует
принимать Rsc= 400 МПа(4080
кгс/см2).
Rs,ser = 500 МПа (5100 кгс/см2) – для арматуры класса
А500С;
Rs,ser = 400 МПа (4080 кгс/см2) – для арматуры класса
А400С.
gsi, учитывающие неравномерное распределение напряжений в сечении, условия
анкеровки и т.п.
Расчетные значения
сопротивления поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rswснижают по сравнению с Rs путем умножения на
коэффициент условий работы gs1 = 0,8, но принимают (в
соответствии с примечанием к табл. 22* СНиП 2.03.01-84* как и для
других видов высокопрочной арматуры) не более 300 МПа. При этом сварные
соединения поперечной и продольной арматуры следует выполнять с учетом указаний
раздела 6.
(3.1)
где lx- расстояние от начала зоны
анкеровки арматуры.
– определяется по формуле 5.1.
3.2.9 Значения модуля
упругости арматуры классов А500С и А400С (расчетное и нормативное).
Es= 200000 МПа (2000000 кгс/см2).
3.2.10. Нормативные и расчетные
характеристики арматуры других классов, используемой одновременно с арматурой
классов А500С и А400С, принимают в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84*.
раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента
При
расчете по прочности железобетонных элементов (п.п. 3.10 – 3.28 СНиП 2.03.01) с арматурой классов А500С и А400С
следует учитывать дополнительные указания п.п. 4.2.2 – 4.2.7
настоящих норм.
Значение напряжения в арматуре σsR в формуле (25) п. 3.12 СНиП 2.03.01 для определения ξRпринимают равным σsR = RS.
Значение коэффициента условий работы
γs6 (п. 3.13
СНиП 2.03.01)
принимают равным γs6 =
1,0.
В
расчете изгибаемых элементов при x {amp}gt; xR в формуле (35) п. 3.17 СНиП 2.03.01 принимают σsR = 0.
Элементы из бетона
класса В30 и ниже допускается рассчитывать из условия равновесия, подставляя в
них х = ξR · ho.
При
расчете внецентренно сжатых элементов из бетона класса В30 и ниже напряжение в
арматуре σs
определяют по формуле (39) п. 3.20 СНиП 2.03.01.
При расчете
изгибаемых и внецентренно сжатых элементов кольцевого сечения в соответствии с
п. 3.21 СНиП 2.03.01 принимают σsR = 0
и ηг = 1,0.
При
расчете железобетонных элементов с учетом косвенного армирования (п. 3.22 СНиП 2.03.01) расчетное значение сопротивления
арматуры сжатию принимают численно равным расчетному значению сопротивления
арматуры растяжению Rsc = Rs, не используя
формулу (54) СНиП 2.03.01.
При
расчете железобетонных элементов в общем случае (п. 3.28 СНиП 2.03.01) напряжения в арматуре определяют по
формуле (67), не используя формулу (68) СНиП 2.03.01.
При
расчете по прочности железобетонных элементов (согласно п.п. 3.29 – 3.35 СНиП 2.03.01) с арматурой классов А500С и А400С
следует учитывать дополнительные указания (п. 4.3.2)
настоящих норм.
При
расчете железобетонных элементов на действие поперечной силы при использовании
продольной арматуры только классов А500С и А400С коэффициенты φb2,
φb3,
φb4
принимают по указаниям п.п. 3.31 и 3.32 СНиП 2.03.01 без умножения на коэффициент 0,8.
Расчет по прочности пространственных сечений железобетонных элементов с
арматурой классов А500С и А400С производят в соответствии с пп. 3.36 – 3.38 СНиП 2.03.01.
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по
образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, производят в
соответствии с пп. 4.2-4.9 СНиП 2.03.01.
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по образованию
трещин, наклонных к продольной оси элемента, производят в соответствии с п.
4.11 СНиП 2.03.01.
При
расчете железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по раскрытию
трещин, нормальных к продольной оси элемента (согласно п.п. 4.14 и 4.15 СНиП 2.03.01), следует учитывать дополнительные
указания пп. 4.11.2 и 4.11.3
настоящих норм.
Значения коэффициента φℓ при определении
ширины непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин принимают как для
элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории.
Значение коэффициента η для арматуры классов А500С и А400С принимают равным 1,0 (п. 4.14 СНиП 2.03.01).
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С
и А400С по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента, при
армировании хомутами, нормальными к продольной оси, производят в соответствии с
п. 4.17 СНиП 2.03.01.
4.9.1 Расчет железобетонных
элементов с арматурой классов А500С и А400С по образованию трещин, нормальных к
продольной оси элемента, производят в соответствии с п.п. 4.2 – 4.9 СНиП 2.03.01-84*.
4.10.1 Расчет железобетонных
элементов с арматурой классов А500С и А400С по образованию трещин, наклонных к
продольной оси элемента, производят в соответствии с п. 4.11 СНиП 2.03.01-84*.
4.11.1 При расчете
железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С по раскрытию трещин,
нормальных к продольной оси элемента (согласно п.п. 4.14 и 4.15 СНиП 2.03.01-84*)
следует учитывать дополнительные указания п.п. 4.11.2 и 4.11.3
настоящих норм.
j1 при
определении ширины непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин
принимают как для элементов, к трещиностойкости которых
предъявляются требования 3-ей категории.
СНиП 2.03.01-84*).
4.12.1 Расчет железобетонных
элементов с арматурой классов А500С и А400С по раскрытию трещин, наклонных к
продольной оси элемента, при армировании хомутами, нормальными к продольной
оси, производят в
соответствии с
п. 4.17 СНиП
2.03.01-84*.
Расчет
железобетонных элементов по деформациям
СНиП 2.03.01-84*).
Расчет
железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С на местное сжатие
производят в соответствии с пп. 3.39 – 3.41 СНиП 2.03.01.
При
расчете железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С на
продавливание (п. 4.43 СНиП 2.03.01) следует учитывать дополнительное
указание п. 4.6.2 настоящих норм.
При
расчете на продавливание при наличии хомутов и отгибов в пределах пирамиды
продавливания расчетные значения Rsw
арматуры классов А500С и А400С принимают в соответствии с п. 3.2.8*
настоящих норм.
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С и А400С на отрыв
производят в соответствии с п. 3.43 СНиП 2.03.01.
Расчет железобетонных элементов с арматурой классов А500С
и А400С производят в соответствии с пп. 4.24, 4.27 – 4.36 СНиП 2.03.01 с учетом дополнительных указаний пп. 4.13.2 – 4.13.5 настоящих норм.
Определение кривизны железобетонных элементов на участках
без трещин в растянутой зоне производят по формулам (155) и (156) п. 4.24 СНиП 2.03.01.
Определение кривизны железобетонных элементов на участках
с трещинами в растянутой зоне производят в соответствии с пп. 4.27 – 4.30 СНиП 2.03.01.
– при
непродолжительном действии нагрузки
φℓs = 1,1 – при классе бетона выше В7,5;
φℓs = 0,8 – при классе бетона В7,5 и ниже;
– при
продолжительном действии нагрузки
φℓs = 0,8 – при классе бетона выше В7,5;
φℓs = 0,6 – при классе бетона В7,5 и ниже.
Прогибы железобетонных элементов определяют в соответствии
с пп. 4.31 – 4.34 СНиП 2.03.01.
Контроль качества железобетонных конструкций с арматурой
классов А500С и А400С (оценку пригодности конструкций по прочности,
трещиностойкости и деформативности) производят в соответствии с ГОСТ 8829 и с учетом указаний пп. 9.4.2 и 9.4.3 настоящих норм.
Значение коэффициента безопасности «С» для назначения
контрольной нагрузки изгибаемых и внецентренно сжатых изделий с арматурой
классов А500С и А400С принимают для 1-го случая разрушения равным 1,30 (п. 1
Приложения Б ГОСТ 8829).
. Значение коэффициента для определения граничного значения
прогиба принимают для 1-го случая разрушения при арматуре классов А500С и А400С
равным 2,5 (п. 6 Приложения Б ГОСТ 8829).
Гибка арматуры – особенности процесса
Конструктивные особенности арматуры А500С предполагают круглый профиль с двумя продольными ребрами, который имеет при этом ряд поперечных выступов. Выступы имеют серповидную форму и не пересекаются с продольными ребрами.
Характеристики такого профиля способствуют образованию хороших пластичных и прочностных качеств в процессе прокатки, а также отсутствие концентраторов напряжения в виде пересечения ребер с поперечными выступами.
Процесс анкеровки арматуры А500С может производиться следующими способами, или, при необходимости, их комбинацией, что учтено в СТО АСЧМ 7-93:
- способ прямой анкеровки (прямое окончание стержня);
- анкеровки с загибом на конце прута в виде крюка или лапки;
- анкеровки методом приварки либо установки дополнительных поперечных стержней;
- анкеровки специальными устройствами на концах стержня.

Анкеровка арматуры
Если используется сжатая арматура, способ загиба на конце стержня применять не рекомендуется.
Основная длина анкеровки, при котором усилие передается арматуре с полным расчетным показателем сопротивления бетона, определяется по формуле lo=Rs*As/Rbond*Us.
Аs и Us в данной формуле являются площадью поперечного сечения прута и его периметром соответственно, который можно определить по номинальной длине прута.
– в виде прямого окончания стержня (прямая анкеровка);
– с загибом на конце стержня в виде крюка или отгиба (лапки);
– с приваркой или установкой поперечных стержней;
– с применением специальных анкерных устройств на конце стержня.
Не рекомендуется применять
лапки и крюки для анкеровки сжатой арматуры.
(5.1),
где
Аs и Us- соответственно
площадь поперечного сечения стержня
арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;
, (5.2),
где
Rbt- расчетное
сопротивление бетона осевому растяжению;
2,0 – для холоднодеформированной арматуры
класса А500С(хд);
2,5 – для горячекатанной и
термомеханически обработанной арматуры периодического профиля классов А500С(гк), А400С(гк), А500С(тм) и А400С(тм);
1,0 – при диаметре мм;
0,9 – при диаметре 36 и 40 мм.
(5.3)
где lo,an – базовая длина анкеровки, определяемая по формуле(5.1);
– площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная;
–
коэффициент, учитывающий влияние напряженного состояния бетона и
арматуры на длину анкеровки, а также конструктивного решения элемента в зоне
анкеровки.
При анкеровке стержней периодического
профиля с прямыми концами (прямая анкеровка) без дополнительных
анкерных устройствдля растянутых стержней принимают а =
1,0 , а для сжатых – а = 0,75.
Допускается уменьшать длину анкеровки в
зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры, вида анкерных устройств (приварка поперечной арматуры,
загиб концов стержней) и величины поперечного обжатия бетона в зоне анкеровки (например, от опорной реакции), но не более чем на 30%.
В любом случае фактическую длину
анкеровки принимают не менее 0,3lo,an , а также не менее 15 dи 200 мм.
(5.4),
где lan- длина анкеровки, определяемая в соответствии с п. 5.2.3, принимая
отношение
ls – расстояние от конца анкерного стержня до рассматриваемого
поперечного сечения элемента.
5.2.5На
крайних свободных опорах элементов длина растянутых стержней за внутренней гранью свободной опоры при выполнении условия (п.3.32 СНиП 2.03.01-84*)должна составлять не менее 5d. Если указанное условие не соблюдается,
длину выпуска арматуры за грань опоры определяют в соответствии с п. 5.2.3.
5.2.6 При устройстве на концах стержней
специальных анкеров в виде пластин, шайб, гаек, уголков, высаженных головок и
т. п. Площадь контакта анкера с бетоном должна учитывать прочности бетона на
смятие. Кроме того, при проектировании привариваемых анкерных деталей следует
учитывать характеристики металла по свариваемости, а также способы и условия
сварки.
Арматура классов А500С и А400С по химическому составу и механическим свойствам
должна отвечать требованиям стандарта СТО АСЧМ 7-93, приведенным в Приложении 1*.
– термомеханически упрочненной в потоке
проката; ее обозначают с дополнительным индексом (тм) – А500С(тм) и A400C(тм)
– горячекатаной без последующей обработки;
ее обозначают с дополнительным индексом (гк) – А500С(гк) и А400С(гк);
– механически упрочненной в холодном
состоянии (холоднодеформированной); ее обозначают с индексом (хд) – А500С(хд).
Примечание: В дальнейшем, если нет необходимости указывать
конкретный способ изготовления арматуры, используют общее обозначение класса
арматуры (без дополнительного индекса) – А500С и А400С.
– в проектной документации следует
указывать способ производства стали и типы соответствующих сварных соединений;
при заказе арматуры следует указывать класс и способ производства стали, из
которой должна быть изготовлена арматура.
– изготовитель арматуры в сопроводительных
документах обязан выдать сертификат, в котором, кроме химического состава и
механических свойств, обязательно должен быть указан способ производства стали;
– копии сертификата должны быть переданы в
лабораторию завода ЖБИ, в технический отдел строительной организации-производителя
работ и доведен до сведения исполнителей.
Номинальные диаметры, площади поперечного сечения и масса одного метра стержня
арматуры классов А500С и А400С принимают в соответствии с табл. 3.
Площадь поперечного | Теоретическая масса | ||
A500C(тм) А400С(тм) А500С(гк) А400С(гк) | А500С(хд) | ||
– | 3 | 7,1 | 0,055 |
– | 4 | 12,6 | 0,099 |
– | 5 | 19,6 | 0,154 |
– | 6 | 28,3 | 0,222 |
– | 8 | 50,3 | 0,395 |
10 | 10 | 78,5 | 0,617 |
12 | 12 | 113,1 | 0,888 |
14 | – | 154,0 | 1,210 |
16 | – | 201,0 | 1,580 |
18 | – | 254,0 | 2,000 |
20 | – | 314,0 | 2,470 |
22 | – | 380,0 | 2,980 |
25 | – | 491,0 | 3,850 |
28 | – | 616,0 | 4,830 |
32 | – | 804,0 | 6,310 |
36 | – | 1018,0 | 7,990 |
40 | – | 1257,0 | 9,870 |
Примечание: По индивидуальному
заказу холоднодеформированная арматура класса А500С(хд)
может быть
изготовлена промежуточных диаметров.
Арматуру классов А500С и А400С можно применять на территории г. Москвы
независимо от температуры, при которой эксплуатируются конструкции.
Rsn = 500 МПа (5100 кгс/см2) – для
арматуры класса А500С;
Rsn = 400 МПа (4080 кгс/см2) – для
арматуры класса А400С.
,15 – для арматуры класса А500С;
,1 – для арматуры класса А400С;
,0 – для арматуры классов А500С и А400С.
Расчетные
значения сопротивления арматуры растяжению (с округлением) Rs и расчетные значения сопротивления арматуры
сжатию Rsc, принимаемые
при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы, приведены в
табл. 4*.
Расчетные значения сопротивления арматуры для предельных состояний | |||
растяжению | сжатию, Rsc | ||
продольной, Rs | поперечной, Rsw | ||
А500С | 435 (4450) | 300 (3050) | 435 (4450)* |
А400С | 355 (3650) | 285 (2900) | 355 (3650) |
Примечание: * Указанное значение Rsc принимают в тех случаях, когда в
расчете не учитывают нагрузки непродолжительного действия, указанные в поз. 2а
табл. 15 СНиП
2.03.01.
При учете этих
нагрузок и нагрузок, указанных в поз. 2б табл. 15 СНиП 2.03.01, следует
принимать Rsc = 400 МПа (4080 кгс/см2).
Rs,ser = 500 МПа (5100 кгс/см2) – для арматуры класса А500С;
Rs,ser = 400 МПа (4080 кгс/см2) – для арматуры класса А400С.
* Расчетные значения сопротивления арматуры классов А500С и
А400С для предельных состояний первой группы снижают путем умножения на
соответствующие коэффициенты условий работы γsi, учитывающие неравномерное распределение напряжений в
сечении, условия анкеровки и т.п.
Расчетные
значения сопротивления поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rsw снижают по сравнению с Rs путем умножения на коэффициент условий
работы γs1 = 0,8, но
принимают (в соответствии с примечанием к табл. 22* СНиП 2.03.01, как и для
других видов высокопрочной арматуры), не более 300 МПа. При этом сварные
соединения поперечной и продольной арматуры следует выполнять с учетом указаний
раздела 6.
Расчетные
значения сопротивления продольной арматуры Rs следует умножать на коэффициент условий работы арматуры
γs5, учитывающий
напряжения в арматуре на длине зоны анкеровки ℓo,an и равный
s5 = ℓx/ℓo,an, ()
где ℓx- расстояние от начала зоны анкеровки арматуры;
ℓo,an – определяется по формуле 5.1.
Значения модуля упругости арматуры классов А500С и А400С
(расчетное и нормативное)
Es = 200000 МПа (2000000 кгс/см2).
Нормативные и расчетные характеристики арматуры других
классов, используемой одновременно с арматурой классов А500С и А400С, принимают
в соответствии с СНиП 2.03.01.
Влияние формы конечного изделия
Успешное выполнение гибки связывается также с конечным углом гиба α и минимально допустимым радиусом гиба r. Предельно возможные значения отмеченных параметров зависят от:
- Вида гибки, которая может быть свободной (без опоры средней части заготовки на матрицу), либо с калибрующим ударом, всегда выполняемым в конце рабочего хода штамповочного оборудования;
- Материала заготовки и наличия/отсутствия предшествующей термической обработки, в частности, отжига (применяется для сталей, поставка которых производится в соответствии с требованиями ГОСТ 1050 и ГОСТ 27772);
- Размеров, допусков и конфигурации заготовки в ее поперечном сечении;
- Температуры деформирования.
При свободной гибке вдоль линии изгиба прутка поперечной деформации практически не происходит. Ввиду этого при окончании деформации металл получает возможность распружиниться, уменьшив тем самым требуемый угол гиба. Пружинные свойства металла численно выражаются коэффициентом пружинения, который всегда возрастает при увеличении содержания легирующих добавок и процентного содержания углерода.
Приведенные данные справедливы применительно к гибке арматурных стержней в холодном состоянии.
Расчет закладных изделий производят в соответствии с п. 3.44 СНиП 2.03.01.
– крестообразные
соединения типов K1-Кт и К3-Рр, выполняемые контактной
точечной и ручной дуговой сваркой;
– стыковые
соединения типов С1-Ко и С3-Км, выполняемые контактной стыковой сваркой с
отношением диаметров соединяемых стержней d’н/dн = 0,85 – 1,0;
– стыковые соединения
типов С21-Рн и С22-Ру и С23-Рэ, выполняемые ручной дуговой сваркой с парными
накладками или с нахлесткой в горизонтальном и вертикальном положении стержней
в пространстве;
– стыковые
соединения стержней на стальной скобе-накладке типов С14-Мп, С15-Рс, С17-Мп,
С19Рм, С25-Мп и С26-Рс, выполняемые ручной дуговой или механической сваркой;
– соединения
стержней внахлест плоскими элементам проката типа Н1-Рш, выполняемые швами
ручной дуговой сваркой;
– соединения
внахлест типов Н2-Кр и Н3-Кп, выполняемые контактной точечной сваркой по
рельефу на плоском элементе проката;
– тавровые
соединения стержней с плоским элементом проката типа Т2-Рф, выполняемые дуговой
сваркой под флюсом без
присадочного металла;
– тавровые соединения типа Т10-Мс и
Т11-Мц, выполняемые дуговой механизированной сваркой в СО2 в
отверстие;
– тавровые соединения типа Т12-Рз,
выполняемые ручной дуговой сваркой одиночным электродом в раззенкованное
отверстие.
При
использовании горячекатаной арматуры классов А500С(гк) и А400С(гк)
следует применять типы сварных соединений и способы сварки, установленные ГОСТ 14098 и РТМ 393 для арматуры класса A-III.
*
Холоднодеформированную арматуру класса А500С(хд) диаметром менее 10
мм допускается сваривать только контактной точечной сваркой (тип К1-Кт) по ГОСТ 14098.
Кроме того, допускается при
экспериментальном обосновании для арматуры диаметром 10 и 12 мм применять
крестообразные и нахлесточные соединения типов К3-Рр, С23-Рэ, Н1-Рш, а также
тавровые соединения типа Т2-Рф.
Для арматуры диаметром 8 – 12 мм
допускается применять соединения, выполняемые дуговой сваркой в среде защитных
газов (20 % СО2 80 % Ar).
Технологические требования к сварке соединений арматуры классов А500С и А400С и
закладных изделий приведены в разделе 6
настоящих норм.
Новые способы сварки и конструкции сварных соединений, не приведенные в п. 5.5,
допускается применять только с учетом требований п. 6 ГОСТ 14098.
5.5.1 Выбор типов сварного
соединения и способ сварки арматуры классов А500С и А400С производят с учетом
условий эксплуатации конструкции и способа производства арматуры
(термомеханически упрочненная в потоке проката – классы А500С(тм) и
А400С(тм); горячекатаная без последующей обработки – классы А500С(гк)
и А400С(гк); механически упрочненная в холодном состоянии (холоднодеформированная)
– класс А500С(хд)).
– крестообразные соединения
типов К1-Кт и К3-Рр, выполняемые контактной точечной и ручной дуговой сваркой;
– стыковые соединения типов
С1-Ко и С3-Км, выполняемые контактной стыковой сваркой с отношением диаметров соединяемых
стержней
– стыковые соединения типов
С21-Рн и С22-Ру и С23-Рэ, выполняемые ручной дуговой сваркой с парными
накладками или с нахлесткой в горизонтальном и вертикальном положении стержней
в пространстве;
– стыковые соединения
стержней на стальной скобе-накладке типов С14-Мп, С15-Рс, С17-Мп, С19-Рм,
С25-Мп и С26-Рс, выполняемые ручной дуговой или механизированной сваркой;
– соединения стержней
внахлест плоскими элементами проката типа Н1-Рш, выполняемые швами ручной
дуговой сваркой;
– соединения внахлест типов
Н2-Кр и Н3-Кп, выполняемые контактной точечной сваркой по рельефу на плоском
элементе проката;
– тавровые соединения
стержней с плоским элементом проката типа Т2-Рф, выполняемые дуговой сваркой
под флюсом без присадочного металла;
– тавровые соединения типа
Т10-Мс и Т11-Мц, выполняемые дуговой механизированной сваркой в СО2
в отверстие;
– тавровые соединения типа
Т12-Рз, выполняемые ручной дуговой сваркой одиночным электродом в
раззенкованное отверстие.
5.5.3 При использовании
горячекатаной арматуры классов А500С(гк) и А400С(гк)
следует применять типы сварных соединений и способы сварки, установленные ГОСТ
14098 и РТМ-393-94
для арматуры класса А-Ш.
5.5.4* Холоднодеформированную
арматуру класса А500С(хд) диаметром менее 10 мм допускается
сваривать только контактной точечной сваркой (тип К1-Кт) по ГОСТ
14098.
Кроме того, допускается при
обосновании проведением эксперимента для арматуры диаметром 10 и 12 мм
применять крестообразные и нахлесточные соединения типов К3-Рр, С23-Рэ, Н1-Рш,
а также тавровые соединения типа Т2-Рф.
Для арматуры диаметром 8-12
мм допускается применять соединения, выполняемые дуговой сваркой в среде
защитных газов (20% СО2 Ar).
5.5.5 Технологические
требования к сварке соединений арматуры классов A500C и А400С и закладных изделий
приведены в разделе 6
настоящих норм.
5.5.6 Новые способы сварки и
конструкции сварных соединений, не приведенные в п. 5.5, допускается применять только
с учетом требований п. 6. ГОСТ
14098.
Конструкция самодельного гибочного станка
– с прямыми концами стержней;
– с прямыми концами стержней с приваркой
на длине нахлеста поперечных стержней;
– с загибами на концах стержней (крюки,
лапки).
Стыки растянутой или сжатой арматуры должны иметь длину нахлеста не менее длины
ℓℓ, определяемого
по формуле
= αℓo,anAs,cal/As,ef ()
где ℓo,an – базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (5.1);
As,cal,
As,ef – по п. 5.2.3;
α – коэффициент, учитывающий влияние
напряженного состояния арматуры, конструктивного решения элемента в зоне соединения
стержней, количество в одном сечении стыкуемой арматуры по отношению к общему
количеству арматуры, расстояния между стыкуемыми стержнями.
– относительное количество стыкуемой в
одном расчетном сечении элемента рабочей растянутой арматуры должно быть не
более 50 %;
– усилие, воспринимаемое всей поперечной
арматурой (хомутами), поставленной в пределах стыка, должно быть не менее
половины усилия, воспринимаемого стыкуемой в одном расчетном сечении элемента
растянутой рабочей арматуры;
– стыкуемые стержни рабочей арматуры
должны располагаться по возможности вплотную один к другому; расстояние в свету
между стыкуемыми стержнями не должно превышать 4d;
– расстояние в свету между соседними
стыками внахлест (по ширине железобетонного элемента) должно быть не менее 2d и
не менее 30 мм.
В качестве одного расчетного сечения
элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой
арматуры в одном сечении, принимают участок элемента вдоль стыкуемой арматуры
длиной 1,3ℓℓ. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном
сечении, если центры этих стыков находятся в пределах длины этого участка.
В
случае приваривания в пределах длины нахлеста поперечных стержней к рабочим
стержням сварных сеток и каркасов длина нахлеста, определенная в соответствии с
п. 5.6.2, может быть уменьшена на 5d – при одном поперечном
стержне и на 8d –
при двух и более поперечных стержнях.
%, и
фактическая длина перепуска должна составлять не менее 0,4ℓo,an, 20d и 250 мм.
Стыки сварных сеток, изготовленных с применением стали классов А500С и А400С,
выполняют в соответствии с указаниями пп. 5.40 и 5.41 СНиП 2.03.01, относящимися к сеткам из арматуры периодического
профиля.
Стыки железобетонных элементов и закладных изделий выполняют в соответствии с
пп. 5.42 – 5.46 СНиП 2.03.01 с учетом дополнительных указаний пп. 5.7.2 и 5.7.3
настоящих норм.
*
Допускается в закладных изделиях использовать анкеры из арматуры классов А500С
и А400С при длине анкерных стержней не менее ℓan,определенной
согласно п.п. 5.2.2 и 5.2.3
настоящих норм.
Длина анкеровки стержней из горячекатаной арматуры классов А500С(гк)
и А400С(гк) может быть уменьшена устройством на концах стержней
анкерных головок диаметром не менее 3d (п. 5.45 СНиП 2.03.01), высаженных горячим способом.
Ручной станок для гибки арматуры достаточно прост по своей конструкции, поэтому изготовить его можно своими руками, но для этого желательно найти чертежи такого устройства. Основу такого станка, специально предназначенного для гибки арматуры своими руками, составляет металлическая станина, к которой приваривают штырь круглого сечения или обычный уголок.
Данный образец похож на предыдущий, но уголок тут использован один и намного меньшей длины, а вместо второго уголка используется подвижный штырь
Вторым элементом этого приспособления является поворотная платформа. К ней приваривают рычаг, центральный и гибочный штыри. Расстояние, которое следует выдержать между центральным и гибочным штырями, зависит от максимального диаметра арматуры, используемой для гибки. Для того чтобы такое ручное приспособление для гибки металлической арматуры можно было использовать для прутков диаметром 6–12 мм, ножки его станины необходимо надежно зафиксировать на полу.
Если вам необходим переносной самодельный станок для качественного гнутья арматуры, то все его элементы фиксируют на массивной плите. Такая переносная плита может крепиться на месте работы при помощи болтовых соединений или специальных штырей, приваренных к ее нижней части. Однако самодельный ручной гибочный станок для арматуры может быть использован только для работы с металлическими прутками, диаметр которых не превышает 10 мм.
Еще один вариант конструкции станка: прорезь в центральном элементе, являющемся также осью вращения рычага, позволяет фиксировать арматуру
- Принцип работы тот же
- Основанием может служить любая устойчивая опора
- Две прорези в центральном элементе для арматуры различного диаметра
5.7.1 Стыки железобетонных
элементов и закладных изделий выполняют в соответствии с п.п. 5.42 – 5.46 СНиП 2.03.01-84*
с учетом дополнительных указаний п.п. 5.7.2 и 5.7.3
настоящих норм.
lan,определенной согласно п. 5.2.2 и 5.2.3 настоящих норм.
СНиП 2.03.01-84*) высаженных горячим способом.