Бесплатная библиотека стандартов и нормативов www.docload.ru

Все документы, размещенные на этом сайте, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей.
Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.
Это некоммерческий сайт и здесь не продаются документы. Вы можете скачать их абсолютно бесплатно!
Содержимое сайта не нарушает чьих-либо авторских прав! Человек имеет право на информацию!

 

Государственный проектный институт Ленинградский Промстройпроект Госстроя СССР

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Госстроя СССР

Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР

РУКОВОДСТВО
по конструированию
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
(БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ)

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1978

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем Руководстве изложены основные принципы конструирования наиболее массовых элементов из тяжелого бетона, а также приведены подробные данные по армированию конструкций, анкеровке и стыковке арматуры, конструированию арматурных изделий и закладных деталей и др.

Настоящее Руководство можно использовать и при конструировании предварительно напряженных элементов (в части обычной арматуры) наряду с указаниями специальных руководств.

Руководство разработано в соответствии с положениями главы СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Буквенные обозначения, приведенные без пояснения, соответствуют обозначениям главы СНиП II-21-75.

Приведенные в Руководстве рисунки не должны рассматриваться как примеры графического оформления рабочих чертежей.

Руководство разработано ГПИ Ленинградский Промстройпроект (инж. Г.Г. Виноградов) с участием ЦНИИпромзданий и НИИЖБ Госстроя СССР. При этом были использованы материалы НИЛФХММа и ТПа Главмоспромстройматериалов, КТБ Мосоргстройматериалов и Гипростроммаша Минстройдормаша СССР.

Замечания и предложения по Руководству просьба направлять по адресу: 196190, Ленинград, Ленинский проспект, д. 160, Ленинградский Промстройпроект.

Рекомендовано к изданию решением технического совета Ленинградского Промстройпроекта.

Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения / ГПИ Ленингр. Промстройпроект Госстроя СССР, ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1978.

Руководство содержит положения главы СНиП II-21-75 и материал, необходимый проектировщикам, занимающимся конструированием бетонных и железобетонных элементов зданий различного назначения, в основном для промышленного строительства. Приведены способы конструирования наиболее распространенных конструкций сборного и монолитного исполнения с армированием как сварными, так и вязаными арматурными каркасами и сетками.

Даются также рекомендации по проектированию арматурных изделий и закладных деталей.

Руководство предназначено для инженеров и техников - проектировщиков, а также для студентов строительных вузов.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство распространяется на конструирование бетонных и железобетонных элементов без предварительного напряжения, выполняемых из тяжелого бетона для зданий и сооружений, эксплуатируемых при систематическом воздействии температур не выше 50 и не ниже минус 70 °С.

Примечание. Руководство не распространяется на конструирование элементов гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также армоцементных конструкций и конструкций из специальных бетонов.

1.2. Руководство ориентировано в основном на проектировщиков, занимающихся конструированием бетонных и железобетонных элементов зданий и сооружений для промышленного строительства. Однако материал Руководства может быть использован и при конструировании элементов конструкций другого назначения.

1.3. При пользовании настоящим Руководством необходимо соблюдать требования государственных стандартов на арматуру, на арматурные изделия и закладные детали, а также на сварные соединения.

1.4. Проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, предназначенных для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

1.5. Выбор конструктивных решений армирования должен производиться исходя из технико-экономической целесообразности применения арматуры в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения металлоемкости, трудоемкости и стоимости арматурных изделий и, следовательно, строительства в целом, что может быть достигнуто путем применения эффективных видов арматуры и арматурных сталей, снижения веса арматурных изделий, наиболее полного обеспечения технологичности и механизации арматурных работ.

1.6. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Сборные конструкции целесообразно при конструировании предусматривать максимально крупными, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, условия изготовлении и транспортирования.

1.7. Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку, а также укрупненные пространственные арматурные каркасы.

1.8. Для обеспечения условий качественного изготовления конструкции, требуемой их долговечности и совместной работы арматуры и бетона следует выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем Руководстве.

1.9. Для железобетонных конструкций, конструируемых в соответствии с требованиями настоящего Руководства, применяются тяжелые бетоны, характеристики которых приведены в главе СНиП II-21-75.

1.10. Объемная масса тяжелого вибрированного бетона на гравии или щебне из природного камня принимается равной 2400 кгс/м3.

Объемная масса железобетона при содержании арматуры 3 % и менее может приниматься равной 2500 кгс/м3; при содержании арматуры более 3 % объемная масса должна определяться как сумма масс бетона и арматуры на единицу объема железобетонной конструкции.

1.11. В качестве арматуры железобетонных конструкций следует преимущественно применять:

а) горячекатаную арматуру класса A-III и термически упрочненную стержневую свариваемую арматуру класса Aт-III;

б) обыкновенную арматурную проволоку диаметром 3 - 5 мм классов Вр-I и В-I (в сварных сетках и каркасах).

Допускается также применять:

в) горячекатаную арматуру классов А-II, Ас-II и A-I в основном для поперечной арматуры линейных элементов, для конструктивной и монтажной арматуры, а также в качестве продольной рабочей арматуры в случаях, когда использование других видов арматуры нецелесообразно или не допускается;

г) обыкновенную арматурную проволоку класса В-I диаметром 3 - 5 мм для вязаных хомутов балок высотой до 400 мм и колонн;

д) горячекатаную арматуру классов A-IV, A-V и термически упрочненную классов Aт-IV и Aт-V, а также упрочненную вытяжкой класса А-IIIв только для продольной рабочей арматуры вязаных каркасов и сеток. Арматура этих классов может использоваться в качестве сжатой арматуры, а классов A-IIIв, A-IV, Aт-IV и в качестве растянутой арматуры.

Арматуру классов A-III, Aт-III, A-II, Ас-II и А-I рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сварных сеток.

Арматуру классов A-III, Ат-III, А-IIIв, A-IV, A-V, Ат-IV и Aт-V рекомендуется применять при условии удовлетворения требований расчетов в частности по трещиностойкости.

Примечание. В дальнейшем в настоящем Руководстве для краткости используются следующие термины: «стержень» - для обозначения арматуры любого диаметра, вида и профиля независимо от того, поставляется ли она в прутках или в мотках (бунтах); «диаметр» (d), если не оговорено особо, означает номинальный диаметр стержня.

1.12. В конструкциях с ненапрягаемой арматурой, находящихся под давлением газов или жидкостей, следует применять:

а) горячекатаную арматуру классов А-II и А-I (преимущественно);

б) горячекатаную арматуру класса А-III и термически упрочненную класса Ат-III;

в) обыкновенную арматурную проволоку классов Вр-I и В-I.

1.13. Данные по арматуре приведены в прил. 1. При выборе вида и марки стали для арматуры, а также для закладных деталей, устанавливаемых по расчету, должны учитываться температурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения согласно прил. 2 и 3.

2. ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

общие указания

2.1. Изделия, применяемые в железобетонных конструкциях, подразделяются на:

а) арматурные изделия:

отдельные арматурные стержни;

плоские и рулонные арматурные сетки (в дальнейшем просто сетки);

пространственные арматурные каркасы (в дальнейшем просто каркасы);

б) закладные детали;

в) приспособления для фиксации арматуры и закладных деталей;

г) приспособления для строповки элементов сборных конструкций.

Примечание. Здесь и далее в настоящем Руководстве используются следующие термины: сетки - для обозначения любых плоских арматурных изделий, в том числе и так называемых плоских тарных каркасов; каркасы - для обозначения исключительно пространственных арматурных изделий.

2.2. При конструировании следует преимущественно применять типовые арматурные изделия, разработанные в соответствующих ГОСТах.

Если типовые изделия по своим параметрам не пригодны для применения в конкретных условиях, то допускается применять индивидуальные изделия, которые рекомендуется конструировать по аналогии с типовыми и в соответствии с указаниями настоящего Руководства. При этом необходимо стремиться к максимальной унификации изделий (в том числе размеров, шагов и диаметров продольной и поперечной арматуры) и к возможности изготовления их современными индустриальными способами. Изделия должны быть также удобны при транспортировании, складировании и укладке в форму.

2.3. Арматуру железобетонных элементов следует конструировать преимущественно, а линейных железобетонных элементов, как правило, в виде каркасов.

2.4. В рабочих чертежах арматурных изделий и закладных деталей следует указывать способы соединения стержней и их пересечений: какие пересечения должны быть сварными с нормируемой или ненормируемой прочностью, какие могут скрепляться вязальной проволокой или вообще не скрепляться.

2.5. Арматура железобетонных конструкций из горячекатаной стали периодического профиля, горячекатаной гладкой стали и обыкновенной арматурной проволоки должна, как правило, изготовляться с применением для соединения стержней контактной сварки точечной и стыковой, а также в указанных ниже случаях дуговой (ванной и протяженными швами) сварки.

Сварные соединения стержневой, термически упрочненной арматуры, как правило, не допускаются.

Типы сварных соединений арматуры и закладных деталей должны назначаться в соответствии с техническими требованиями и указаниями соответствующих государственных стандартов и нормативных документов на арматурные изделия, сварную арматуру и закладные детали для железобетонных конструкций. Основные типы сварных соединений стержневой арматуры и элементов закладных деталей приведены в прил. 4.

2.6. Контактная точечная сварка применяется при изготовлении сварных каркасов, сеток и закладных деталей с нахлесточными соединениями стержней.

2.7. Контактная стыковая сварка применяется для соединения по длине заготовок арматурных стержней. Диаметр соединяемых стержней при этом должен быть не менее 10 мм.

Контактную сварку стержней диаметром менее 10 мм допускается применять только в заводских условиях при наличии специального оборудования.

2.8. При отсутствии оборудования для контактной сварки допускается применять дуговую сварку в следующих случаях:

а) для соединения по длине заготовок арматурных стержней из горячекатаных сталей диаметром 8 мм и более;

б) при выполнении сварных соединений с нормируемой прочностью в сетках и каркасах с принудительным формированием шва в инвентарной форме или с обязательными дополнительными конструктивными элементами в местах соединения стержней продольной и поперечной арматуры (косынки, лапки, крюки и т.п.);

в) при выполнении крестообразных соединений стержней без дополнительных конструктивных элементов (косынок, лапок, крюков и т.д.) только для соединений с ненормируемой прочностью (имеющих монтажное значение).

2.9. При конструировании арматурных изделий и закладных деталей следует стремиться к сокращению числа их типоразмеров как в пределах железобетонного элемента, так и в пределах ряда железобетонных конструкций.

2.10. Применение вязаной арматуры допускается при отсутствии оборудования для контактной точечной сварки, а также для элементов монолитных конструкций сложной конфигурации, для плит с большим числом неупорядоченных отверстий различных размеров и форм, при невозможности многократно использовать данную марку арматурного изделия или при наличии специальных требований, связанных с условиями изготовления, эксплуатации и др.

2.11. Арматурные каркасы рекомендуется конструировать на весь железобетонный элемент или на его часть.

ОТДЕЛЬНЫЕ АРМАТУРНЫЕ СТЕРЖНИ

2.12. Отдельные стержни для армирования конструкций изготовляются из арматуры, сортамент которой приведен в прил. 5 и 6.

2.13. Длина отдельных стержней практически может приниматься любой, так как для реализации отрезков, получающихся при заготовке стержней, их соединяют контактной стыковой сваркой с целью последующей безотходной разрезки. При составлении спецификации арматуры это не учитывается. Длина отдельных стержней ограничивается условиями транспортировки, удобством укладки и пр.

Некоторые часто встречающиеся в практике гнутые арматурные стержни показаны на рис. 1.

2.14. Длины стержней 1 - 9, приведенных на рис. 1, определяются соответственно по следующим формулам:

;                                           (1)

;                                                (2)

;                                                 (3)

;                                               (4)

;                                                     (5)

;                                                (6)

в стержнях 4 и 6 сторона с составляет:;

                                                      (7)

;                                             (7*)

;                                               (8)

;                                       (8*)

.                                             (9)

Элементы прямого отгиба (стержень 7*) составляют:

при

R = 5d: lо.п = 8,35d, tо.п = 6d;

при

R = 10d: lо.п = 16,21d, tо.п = 11d;

при

R = 15d: lо.п = 24,10d, tо.п = 16d;

Элементы наклонного отгиба (стержень 8*) составляют:

при

R = 10d:

a = 30° lо.п = 5,24d, tо.п = 2,68d;

a = 45° lо.п = 7,85d, tо.п = 4,14d;

a = 60° lо.п = 10,47d, tо.п = 5,77d;

при

R = 15d:

a = 30° lо.п = 7,86d, tо.п = 4,02d;

a = 45° lо.п = 11,78d, tо.п = 6,21d;

a = 60° lо.п = 15,70d, tо.п = 8,65d;

Рис. 1. Гнутые арматурные стержни

а - хомуты и шпильки; б - прямые отгибы; в - наклонные отгибы; г - кольцевой стержень; 1 - хомут элемента, рассчитанного на кручение; 2 - закрытый хомут; 3 - открытый хомут: 4 - ромбовидный хомут; 5, 6 - шпильки; 7, 8 - гнутый стержень диаметром 18 и менее мм; 7*, 8* - то же, диаметром 20 и более мм

Горизонтальная проекция и длина наклонного участка стержни при d £ 18 составляют:

a = 30°: f = 1,73hотг, s = 2hотг;

a = 45°: f = hотг, s = 1,41hотг;

a = 60°: f = 0,58hотг, s = 1,15hотг,

а при d ³ 20 составляют:

a = 30°: f = 1,73(hотг - d), c = 2hотг;

a = 45°: f = hотг - d, c = 1,41(hотг - d) - 2tо.п;

a = 60°: f = 0,58(hотг - d), s = 1,15(hотг - d) - 2tо.п.

Рис. 2. Размеры крюков и лапок на концах круглых гладких стержней рабочей арматуры

a - крюк; б - лапка

2.15. Стержни периодического профиля выполняются без крюков.

Растянутые гладкие стержни, применяемые в качестве вязаной арматуры, должны заканчиваться полукруглыми крюками, лапками или петлями.

2.16. Размеры крюков и лапок на концах стержней приведены на рис. 2.

Добавка к длине стержня на крюки или лапки Dк принимается по табл. 1, а на крюки к длине хомута Dх - по табл. 2.

Таблица 1

Число крюков (лапок)

Добавка на крюки и лапки Dк, мм, к длине продольного стержня при диаметре стержня, мм

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

36

40

На 1 крюк или 1 лапку 6,25d

40

50

70

80

90

100

110

130

140

160

180

200

230

250

На 2 крюка или 2 лапки 12,5d

80

100

130

150

180

200

230

250

280

310

350

400

450

500

Таблица 2

Диаметр охватываемых хомутом продольных стержней, мм

Добавка Dх мм, к длине хомута на один крюк при диаметре хомута, мм

6 - 10

12

£ 25

75

90

28, 32

90

105

36, 40

105

120

При конструировании стержней, оканчивающихся петлями, диаметр петли может определяться из условия смятия бетона по следующей формуле:

                                          (10)

или по табл. 3, где приведены значения Dп/d.

Петли с диаметрами Dп > 20d применять не рекомендуется.

Здесь Dп - диаметр петли в свету;

c - расстояние между плоскостями петель в осях стержней петли;

a - расстояние от оси стержней в плоскости петли до ближайшей грани элемента.

2.17. Стержни отдельных позиций могут быть простыми, состоящими из стержня одного диаметра, или в целях экономии арматурной стали составными, состоящими по длине из стержней двух-трех разных диаметров, соединенных контактной стыковой сваркой (рис. 3). Составными могут быть только стержни из горячекатаной арматуры периодического профиля.


Таблица 3

Расположение петли в теле железобетонного элемента

Относительный диаметр петли Dп/d из арматуры класса

A-I

А-II

А-III

в железобетонных элементах из бетона марки

150

200

230

300

350

400

450

500

600

200

250

300

350

400

450

500

600

250

300

350

400

450

500

600

c = 2d или а = 2d

-

-

-

20

17

15

14

12

11

-

-

-

-

20

18

16

14

-

-

-

-

-

20

18

c = 3d или а = 3d

-

-

20

17

14

13

11

10

9

-

-

-

18

16

15

13

12

-

-

-

-

18

17

15

c = 4d или а = 4d

-

-

18

15

13

11

10

9

8

-

-

19

17

15

13

12

11

-

-

-

19

17

15

13

c = 5d или а = 5d

-

-

17

14

12

11

10

9

8

-

-

18

16

14

12

11

10

-

-

20

17

16

14

12

c = 6d или а = 6d

-

18

15

12

10

9

8

7

7

-

19

15

13

12

11

10

8

-

19

17

15

13

12

11

c =

19

15

12

10

9

8

7

6

5

19

16

13

11

10

9

8

7

20

16

14

12

11

10

9


Диаметры составного стержня и расположение в нем стыков определяются расчетом в соответствии с эпюрой действующих в конструкции усилий. Отношение диаметров стыкуемых стержней может приниматься .

В спецификациях арматуры следует давать привязку сварных стыков в пределах составного стержня.

2.18. При необходимости (например, стесненность) допускается располагать арматурные стержни попарно без зазора (рис. 4). При назначении расстояний между спаренными стержнями, при определении длины их анкеровки и нахлестки они должны рассматриваться как условный стержень с приведенным диаметром ,

где d1 и d2 - номинальные диаметры сближаемых стержней. При стержнях одинакового диаметра приведенный диаметр можно определить по формуле dпр = 1,41d.

Рис. 3. Составные отдельные стержни

а - для применения в балках; б - для применения в колоннах, подпорных стенках и т.п.; 1 - контактная стыковая сварка

Рис. 4. Групповое расположение стержней

а - вертикальные группы; б - горизонтальные группы; 1 - групповой стержень; 2 - железобетонный элемент; 3 - хомут

СЕТКИ

2.19. Сетки для армирования железобетонных конструкций в зависимости от поставки применяются рулонные (при диаметре продольных стержней 7 мм и менее) и плоские (при диаметре продольных стержней 8 мм и более).

2.20. Сварные сетки рекомендуется конструировать, как правило, с прямоугольным контуром и взаимно перпендикулярным расположением стержней. Рекомендуемые для применения сетки показаны на рис. 5.

2.21. Конструкция и размеры сетки назначаются в зависимости от вида и конструктивных особенностей армируемого элемента: сетки могут использоваться как самостоятельное изделие или как полуфабрикат, который подвергается последующей доработке (приварке дополнительных стержней, разрезке сетки, обрезке концов стержней, вырезке отверстий, приварке закладных деталей, фиксаторов, строповочных петель, гнутью, образованию каркасов и др.).

Элементы доработки сетки не включаются в чертеж сетки-полуфабриката, а должны быть разработаны на отдельном чертеже (рис. 6).

В чертежах сеток, требующих доработки, должны приводиться схемы их раскроя, а в спецификациях арматуры должен учитываться их полный вес, включая отходы, получаемые при раскрое.

2.22. В случае когда типовые или унифицированные сетки использовать не представляется возможным, рекомендуется конструировать индивидуальные сетки в соответствии с настоящим Руководством.

2.23. Минимальный размер концевых выпусков продольных и поперечных стержней в сварной сетке должен быть не менее 0,5d1 + d2 или 0,5d2 + d1 и не менее 20 мм. На концах свариваемых стержней не должно быть отгибов, крюков или петель.

Рис. 5. Основные виды сварных сеток

а - сетка, применяемая для армирования плит разной толщины, массивных и других конструкций; б - то же, для конструкций переменной ширины; в - сетка со стержнями, расположенными по эпюре изгибающих моментов, применяемая для армирования консольных конструкций, например подпорных стен; г - то же, применяемая для однопролетных плит; д, з - сетки, применяемые для армирования линейных внецентренно-сжатых конструкций, например колонн; е, ж - сетки типа «лесенка», применяемые для армирования линейных изгибаемых конструкций, например балок; и, к - сетки, применяемые для армирования балок переменной высоты

Наименьшее допустимое расстояние между осями стержней одного направления uмин и vмин должно быть 50 мм.

Соотношения диаметров свариваемых стержней следует принимать по табл. 4 (по условиям сварки).

При выборе диаметра поперечных стержней сварных сеток следует руководствоваться не только условиями сварки, но и условиями жесткости сетки в целом, обеспечение которой необходимо при погрузочно-разгрузочных работах, во время транспортировки и укладки.

Рис. 6. Виды доработки сеток

1 - основная сетка (полуфабрикат); 2 - дополнительные стержни; 3 - вырезка отверстий; 4 - дуговая сварка

2.24. Рекомендуется конструировать сетки, годные для изготовления на многоточечных машинах, при помощи контактной сварки.

Основные параметры многоточечных машин, используемых для изготовления сеток, приведены в прил. 7.

Таблица 4

Диаметр стержня одного направления d1, мм

3 - 12

14; 16

18; 20

22

25 - 32

36; 40

Наименьший допустимый диаметр стержня другого направления d2, мм

3

4

5

6

8

10

2.25. При конструировании сеток, предназначенных для изготовления на многоточечных машинах, следует руководствоваться параметрами этих машин, кроме того, нужно учитывать следующее:

а) допускается сварка крестообразных соединений стержней из разных сталей;

б) диаметр поперечных стержней d2, свариваемых в крест с продольными стержнями, допускается принимать по условиям сварки (см. табл. 4), если по расчету не требуется больший диаметр; поперечные стержни в сетке должны применяться одного диаметра и одной длины;

в) продольные стержни сетки рекомендуется применять одного диаметра.

Допускаются разные диаметры, но не более двух, причем различаться они должны не более чем в два раза; при этом два рядом расположенных стержня, считая от края, должны быть одинакового диаметра;

г) шаг продольных стержней при диаметре до 14 мм рекомендуется принимать кратным 100 мм, при диаметре 14 мм и более - кратным 200 мм; шаг продольных стержней может быть увеличен против указанного в прил. 7 путем исключения отдельных стержней; при ширине сетки, не кратной шагу продольных стержней, остаток следует размещать с одной стороны;

д) шаг поперечных стержней при диаметре до 14 мм рекомендуется принимать кратным 50 мм, а при диаметре 14 мм и более - кратным 100 мм; максимальный шаг поперечных стержней рекомендуется принимать 600 мм; рекомендуется назначать постоянный шаг поперечных чертежей, допускается принимать два шага.

Таблица 5

Эскиз сетки

Номенклатура основных унифицированных сварных сеток, мм

ширина1 В

длина L

с

800 - 3000

1450

125

800 - 3000

1750

275

800 - 3000

2050

125

800 - 3000

2350

275

800 - 3000

2650

125

800 - 3000

2950

275

800 - 3000

3250

125

800 - 3000

3550

275

800 - 3000

3850

125

800 - 3000

4150

275

800 - 3000

4450

125

800 - 3000

4750

275

800 - 3000

5050

125

800 - 3000

5350

275

800 - 3000

5650

125

800 - 3000

5950

275

800 - 3000

6250

125

800 - 3000

6550

275

800 - 3000

6850

175

800 - 3000

7150

275

1 Шаг по ширине 200 мм.

Рис. 7. Рекомендуемые очертания гнутых сеток

2.26. В соответствии с п. 2.25 разработаны унифицированные сетки для проектирования фундаментов и других монолитных конструкций. Сокращенная номенклатура этих сеток приведена в табл. 5.

2.27. Сетки, изготовляемые на многоточечных машинах, можно конструировать, предусматривая их последующее сгибание в одной плоскости на специальных станках. Возможные очертания гнутых сеток приведены на рис. 7. При этом участки сеток в местах сгиба следует конструировать по рис. 8.

Гнутье сеток производится на стандартном гибочном оборудовании, параметры которого приведены в прил. 8.

2.28. При конструировании сеток типа «лесенка» (см. рис. 5, е, ж) или при отсутствии многоточечных машин следует ориентироваться на технологические возможности одноточечных сварочных машин, параметры которых приведены в прил. 9. При этом допускаемое сочетание диаметров стержней в крестообразном соединении по условиям контактной точечной сварки должно приниматься по табл. 4.

2.29. В сетках с нормируемой прочностью крестообразных соединений, например применяемых для армирования балок, сварка всех мест пересечений стержней (узлов) является обязательной, а диаметр продольных стержней должен быть не меньше диаметра поперечных стержней.

В сетках с рабочей арматурой периодического профиля, применяемых для армирования плит, допускается предусматривать сварку не всех мест пересечения стержней, при этом должны быть сварены все пересечения стержней в двух крайних рядах по периметру сетки, остальные узлы могут быть сварены через узел в шахматном порядке.

Рис. 8. Конструирование мест сгиба сеток

а - прямые стержни за пределами сгибаемого участка; б - прямой стержень совпадает с линией сгиба сетки; в - то же, если прямой стержень большего диаметра

КАРКАСЫ

2.30. Конструкция и габариты каркаса назначаются в зависимости от вида и конструктивных особенностей железобетонного элемента.

2.31. Каркасы рекомендуется конструировать из плоских или гнутых сварных сеток с применением, при необходимости, соединительных стержней.

Каркасы следует конструировать достаточно жесткими для сохранения проектного положения в опалубочной форме, а также складировании и перевозке. Пространственная жесткость каркаса должна обеспечиваться замкнутым контуром и приваркой в необходимых случаях (а при длине 6 м и более в обязательном порядке) диафрагм жесткости в виде специальных связей из диагональных стержней, планок и т.п. (рис. 9).

Закладные детали и строповочные устройства - петли, трубки и т.п. - рекомендуется заранее крепить к каркасу, если при этом будет обеспечено их фиксированное положение в форме и в готовом железобетонном элементе.

Габариты каркаса должны удовлетворять условиям транспортировки.

Рис. 9. Обеспечение пространственной жесткости каркаса постановкой специальных связей из диагональных стержней

1 - каркас; 2 - диагональные стержни-связи, 3 - сварка

Рис. 10. Арматурные каркасы, образованные из плоских сеток контактной точечной сваркой

а - приваркой к сеткам соединительных стержней; б - объединением сеток сваркой поперечных стержней сеток одной плоскости к продольным стержням сеток другой плоскости; 1 - сетки; 2 - соединительные стержни

Рис. 11. Арматурные каркасы, образованные из гнутых сеток контактной точечной сваркой

1 - тугая сетка; 2 - соединительный стержень

Рис. 12. Арматурные каркасы, образованные нанизыванием на продольные стержни заранее изготовленной поперечной арматуры

а - поперечная арматура в виде сеток, изготовленных контактной точечной сваркой; б - поперечная арматура в виде хомутов, концы которых соединены контактной точечной сваркой; 1 - сварные сетки поперечной арматуры; 2 - продольная арматура; 3 - хомуты; 4 - точечная сварка

2.32. Каркасы рекомендуется образовывать следующими способами:

а) из плоских сеток путем припарки к продольным стержням соединительных стержней или поперечных стержней сеток другого направления (рис. 10);

б) применением гнутых сеток (рис. 11) с очертанием, которое можно получить на стандартном гибочном оборудовании (см. прил. 8).

Диаметры стержней гнутых сварных сеток, радиусы и углы загиба, расположение продольных стержней следует назначать с учетом классов применяемой арматуры в соответствии с рис. 8;

в) путем нанизывания на продольные стержни поперечных стержней, соединенных в отдельные сетки контактной точечной сваркой всех пересечений (рис. 12, а). После нанизывания продольные и поперечные стержни соединяют сваркой при помощи клещей. При отсутствии сварочных клещей может производиться вязка этих пересечений; в этом случае рекомендуется обеспечивать пространственную жесткость каркасов приваркой дополнительных стержней, планок и т.п.

При небольшом числе продольных стержней поперечная арматура может выполняться из одного гнутого стержня (по типу хомута) с контактной точечной сваркой его концов (рис. 12, б). Стыки концов при этом рекомендуется располагать в разных углах поперечного контура каркаса (вразбежку);

г) путем навивки поперечной спиральной арматуры на продольную арматуру с точечной сваркой всех пересечений в процессе навивки (рис. 13). При этом если спиральная арматура не учитывается в расчете как косвенная, с требованиями п. 3.72 настоящего Руководства можно не считаться.

2.33. Для сборки и сварки каркасов в зависимости от их конструктивных особенностей, как правило, применяются горизонтальные, вертикальные или линейные установки, оснащенные сварочными клещами для контактной точечной сварки крестообразных пересечений. При конструировании каркасов необходимо учитывать технические возможности сварочных клещей этих установок, приведенные в прил. 10.

Минимальные расстояния в свету между стержнями, при которых обеспечивается беспрепятственный проход электродов сварочных клещей для каркасов линейных железобетонных элементов, приведены на рис. 14. При этом диаметры продольных стержней должны быть не более 40 мм, а поперечных - не более 14 мм.

2.34. При отсутствии сварочных клещей образование каркасов линейных элементов может быть выполнено следующими способами:

а) плоские сетки соединяются при помощи скоб посредством дуговой сварки их с поперечными стержнями (рис. 15). В колоннах, в балках, работающих на кручение, а также в сжатой зоне балок с учитываемой в расчете сжатой арматурой длина сварных швов lш должна быть не менее 3d и не менее 30 мм, где d - диаметр хомута;

б) плоские сетки соединяются при помощи шпилек с вязкой всех пересечений (рис. 16) и с обеспечением монтажной жесткости каркаса приваркой стержней, планок и т.п.;

в) плоские сетки соединяются между собой путем дуговой сварки продольных стержней (рис. 17) возле всех мест приварки хомутов. Длина сварных швов lш должна быть не менее 40 мм. Такие соединения допускаются при насыщении сечения арматурой не более 3 %;

г) продольные стержни и гнутые хомуты соединяются вязкой пересечений и приваркой элементов жесткости (рис. 18);

д) плоский сетки соединяются с помощью промежуточных элементов (косынок, лапок, крюков и т.п.) посредством дуговой сварки (рис. 19).

Из-за большой трудоемкости каркасы, приведенные в п. 2.34 настоящего Руководства, допускается применять в виде исключения.

Рис. 13. Арматурные каркасы, образованные путем навивки поперечной спиральной арматуры на продольную арматуру

1 - стержни продольной арматуры; 2 - поперечная спиральная арматура

Рис. 14. Положение сварочных клещей при сварке каркаса

Примечание. Предельные размеры ячеек каркаса и диаметров стержней приведены в прил. 10.

Рис. 15. Арматурный каркас, образованный из плоских сеток, объединенных скобами при помощи дуговой сварки

1 - сетка; 2 - скоба; 3 - сварной шов

Рис. 16. Арматурный каркас, образованный из плоских сеток, объединенных с помощью привязываемых шпилек

1 - сетка; 2 - шпилька

Рис. 17. Арматурный каркас, образованный из плоских сеток с помощью дуговой сварки продольных стержней

1 - плоская сетка; 2 - дуговая сварка, hшв = 6 мм

Рис. 18. Арматурный каркас, образованный из гнутых хомутов и продольных стержнем с вязкой всех пересечений

1 - продольный стержень; 2 - хомут

Рис. 19. Пример арматурного каркаса, образованного из плоских сеток приваркой лапок дуговой сваркой

1 - плоские сетки; 2 - поперечные стержни с лапками; 3 - элементы жесткости; 4 - скобы; 5 - дуговая сварка

2.35. Образование каркасов для армирования плоских железобетонных элементов типа плит, стеновых панелей и т.п. рекомендуется производить следующим образом:

а) ряд сеток типа «лесенка» объединяется посредством соединительных стержней, привариваемых при помощи сварочных клещей (рис. 20);

б) сетки типа «лесенка» одного направления соединяются сваркой с такими же сетками, но меньшей высоты другого направления;

в) то же, но с приваркой в верхней или нижней плоскости каркаса одной или двух плоских сеток;

г) каркасы толстых железобетонных монолитных плит рекомендуется собирать по рис. 21 сваркой сеток между собой при помощи точечной или дуговой сварки.

2.36. Порядок выполнения сборки и сварки каркаса должен быть оговорен в рабочих чертежах.

Рис. 20. Примеры арматурных каркасов плоских железобетонных элементов

а - сетки типа «лесенка» объединяются в каркас приваркой соединительных стержней; б - образование каркаса сваркой сеток типа «лесенка», расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях; в - то же, с приваркой в верхней или нижней плоскости каркаса плоских сеток; 1 - сварная сетка типа «лесенка»; 2 - соединительные стержни; 3 - сварная сетка типа «лесенка» другого направления и меньшей высоты; 4 -нижняя сварная плоская сетка; 5 - верхняя сварная плоская сетка

Рис. 21. Пример арматурного каркаса толстой железобетонной плиты

1 - горизонтальная плоская сетка; 2 - вертикальная плоская сетка типа «лесенка»; 3 - элементы жесткости

АНКЕРОВКА АРМАТУРЫ

2.37. Арматурные стержни в бетоне лишь тогда могут воспринимать напряжения, когда исключена возможность их проскальзывания. Для предотвращения проскальзывания они должны иметь надежную анкеровку.

2.38. Анкеровка осуществляется одним из следующих способов или их сочетанием (рис. 22):

а) сцеплением прямых стержней с бетоном;

б) крюками или лапками;

в) петлями;

г) приваркой поперечных стержней;

д) специальными приспособлениями (анкерами).

Рис. 22. Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

а - сцеплением прямых стержней с бетоном; б - крюками; в - лапками; г - петлями; д - приваркой поперечных стержней

Рис. 23. Поперечное армирование в зоне анкеровки петли

1 - петля; 2 - поперечные стержни не менее 2 Æ 6 мм

2.39. Анкеровка за счет сцепления прямых стержней с бетоном допускается только для арматуры периодического профиля. При этом следует иметь в виду, что прочность сцепления возрастает с увеличением эффективности профиля поверхности, с повышением прочности бетона, а также при наличии поперечного сжатия. И, наоборот, требуется большая длина анкеровки с повышением прочности (класса) арматуры, с повышением диаметра стержня, а также при наличии поперечного растяжения.

На длине анкеровки должен быть достаточный защитный слой бетона и в некоторых случаях, особенно при стержнях диаметром 16 мм и более, поперечное армирование.

Устройство лапок допустимо только для стержней периодического профиля, для гладких стержней нужно предусматривать крюки.

Анкеровка петлями может применяться как для гладких стержней, так и для стержней периодического профиля. При этом анкером считается такая петля, у которой оба стержня (оба конца) растянуты в одинаковой степени.

На длине анкеровки петли необходимо предусматривать поперечное армирование по рис. 23. Поперечная арматура устанавливается по расчету на выкалывание бетона и должна состоять не менее чем из двух стержней диаметром по 6 мм.

Приварка поперечных стержней или специальных приспособлений для анкеровки отдельных стержней применяется, если анкеровка сцеплением, крюками или петлями недостаточна.

2.40. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются с полным расчетным сопротивлением на длину не менее lан, определяемую по формуле

,                                          (11)

но не менее lан = λанd, где значения mан, Dλан и λан, а также допускаемые минимальные величины lан определяются по табл. 6. При этом растянутые гладкие арматурные стержни должны оканчиваться крюками или иметь приваренную поперечную арматуру на длине заделки.

Таблица 6

Условия работы арматуры

Значения mан, Dλан, λан и lан для арматуры в виде

стержней периодического профиля

гладких стержней

mан

Dλан

λан

lан, мм

mан

Dλан

λан

lан, мм

не менее

не менее

Заделка растянутой арматуры в растянутом бетоне

0,7

11

20

250

1,2

11

20

250

Заделка сжатой и растянутой арматуры в сжатом бетоне

0,5

8

12

200

0,8

8

15

200

Длину заделки арматурных стержней в бетоне разных марок в зависимости от величины напряжения в стержне и от класса арматуры рекомендуется определять по графикам рис. 24.

Рис. 24. Графики для определения длины анкеровки арматурных стержней в бетоне разных марок

а - длина анкеровки растянутых стержней периодического профиля в растянутом бетоне; б - длина анкеровки растянутых или сжатых стержней периодического профиля в сжатом бетоне; в - длина анкеровки гладких стержней; 1 - растянутых класса B-I в растянутом бетоне; 2 - то же, класса A-I; 3 - растянутых или сжатых класса Б-I в сжатом бетоне; 4 - то же, класса А-I

Для определения по графику рис 24, а длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из арматуры класса A-III (Rа = 3400 кгс/см2) в растянутом бетоне проектной марки М300 находим значение Rа = 3400 кгс/см2 на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От точки пересечения этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке с Rа = 3400 кгс/см2 проводим параллельно оси абсцисс линию до пересечения с осью ординат, где и читаем значение lан = 28d.

Для определения по графику рис. 24, б длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из арматуры периодического профиля в сжатом бетоне проектной марки М300; в случае когда величина напряжения в стержне sа по расчету меньше Rа и составляет 3100 кгс/см2, находим значение sа = 3100 кгс/см2 на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От точки пересечения этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке с sа = 3100 кгс/см2 проводим параллельно оси абсцисс линию до пересчения с осью ординат, где и читаем значение lан = 19,5d или с округлением 20d.

Для определения по графику рис. 24, в длины анкеровки гладкого растянутого стержня из арматуры класса A-I и растянутом бетоне проектной марки М250 находим значение для бетона марки М250 на оси абсцисс и соответствующую данному случаю кривую 2. От точки пересечения этой кривой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке для бетона марки М250 проводим параллельно оси абсцисс линию до пересечения с осью ординат, где и читаем значение lан = 34d.

Если вдоль анкеруемого стержня в растянутом бетоне по расчету образуются трещины, то стержень должен быть заделан в сжатую зону бетона на длину lан, определяемую по формуле (11) или по графику рис. 24.

Если площадь сечения фактически установленного анкеруемого стержня Fа.ф. больше требуемой расчетом по прочности Fa.р., то длина анкеровки этого стержня может быть уменьшена путем подстановки величины  вместо значения Rа при определении lан по формуле (11) или по графикам рис. 24.

2.41. Анкеровку продольного стержня при невозможности выполнения указанных в п. 2.40 настоящего Руководства требований необходимо обеспечить с помощью следующих специальных мер (при этом величина lан должна быть не менее 10d).

а) постановкой косвенной арматуры в виде сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов; в этом случае длина зоны анкеровки lан, определенная по формуле (11), может быть уменьшена путем деления коэффициента maн на величину 1 + 12μк и уменьшения коэффициента Dλан на величину,

где μк - объемный коэффициент армирования, определяемый:

при сварных сетках - по формуле

                                                   (12)

где n1, fc1 и l1 - соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки в одном направлении;

n2, fc2 и l2 - то же, в другом направлении;

s - расстояние между сетками;

при охватывающих продольную арматуру хомутах - по формуле

                                                           (13)

где fx - площадь сечения огибающего хомута, расположенного у граней элемента; а - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой продольной арматуре (при арматуре одного класса - расстояние от центра тяжести площади поперечного сечения арматуры) до ближайшей грани сечения; и - расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента.

Напряжение сжатия бетона на опоре sб определяется делением опорной реакции на площадь опирания элемента и принимается не более 0,5Rпр.

Косвенное армирование распределяется по длине зоны анкеровки от торца элемента до ближайшей к опоре расчетной нормальной трещины;

б) устройством на концах стержней специальных анкеров в виде пластин, гаек, уголков, высаженных головок и т.п. (рис. 25).

Площадь контакта анкера с бетоном назначается из расчета бетона на смятие и должна быть не менее , где nа - усилие, приходящееся на анкеруемый стержень.

Толщина анкерующей пластины должна быть не менее 1/5 всей ее ширины (диаметра) и удовлетворять требованиям п. 2.65 настоящего Руководства;

в) приваркой на длине заделки не менее двух поперечных анкерующих стержней диаметром не менее 0,5 диаметра продольных стержней; в этом случае длина анкеровки lан, определенная по п. 2.40 настоящего Руководства для стержней периодического профиля, может быть уменьшена на 5d, а гладкие стержни могут выполняться без крюков;

г) отгибом анкеруемого стержня на 90° по дуге круга радиусом в свету не менее 5d, при этом длина прямого участка у начала заделки должна быть не менее 0,5lан, а на отогнутом участке должны быть установлены дополнительные хомуты, препятствующие разгибанию стержней (рис. 26).

Рис. 25. Анкеровка продольного стержня с помощью специальных устройств

1 - бетон; 2 - анкеруемый стержень; 3 - круглая или квадратная, стальная шайба; 4 - сварка; 5 - обжатие; 6 - высаженная головка; 7 - стальной уголок; 8 - резьба

Рис. 26. Анкеровка продольного стержня посредством его отгиба

1 - анкеруемый стержень диаметром d; 2 - специальные хомуты, препятствующие разгибанию стержня

Рис. 27. Анкеровка гладких стержней продольной растянутой сварной арматуры на крайних свободных опорах изгибаемых элементов

а - в плитах; б - в балках

2.42. Величина lан запуска стержней продольной растянутой арматуры на крайних свободных опорах изгибаемых элементов, если эти стержни не имеют специальных анкеров и не привариваются к опорным закладным деталям, должна быть не менее 5d от внутренней грани этой опоры для плит и не менее 10d для балок [если не соблюдается условие (71) главы СНиП II-21-75].

При сварной арматуре из гладких стержней следует предусматривать приварку к каждому продольному стержню на длине lан хотя бы одного поперечного (анкерующего) стержня в сетках плит и двух стержней в каркасах балок и ребер. Анкерующий стержень должен быть диаметром dан ³ 0,5d продольного стержня и располагаться на расстоянии «С» (рис. 27) от конца сетки или каркаса, которое принимается: с £ 15 мм при d £ 10 мм, c £ 1,5d при d > 10 мм.

СТЫКИ АРМАТУРЫ ВНАХЛЕСТКУ (БЕЗ СВАРКИ)

2.43. Стыки рабочей арматуры внахлестку (без сварки) применяются при необходимости соединения как сварных, так и вязаных каркасов и сеток.

Стержни диаметром более 36 мм стыковать внахлестку (без сварки) не допускается.

2.44. Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно-растянутых элементов в местах полного использования несущей способности арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто (например, в затяжках арок), а также во всех случаях применения стержневой арматуры классов A-IV (Aт-IV) и выше.

2.45. Стыкуемые стержни по возможности должны соприкасаться между собой. Если вплотную их уложить невозможно, то между ними допускается зазор, не превышающий 4d.

Расстояние между двумя смежными стыками в одном поперечном сечении железобетонного элемента должно быть не менее 2d и не менее 30 мм (рис. 28).

В поперечном сечении элемента стыки рекомендуется располагать по возможности симметрично.

2.46. Стыки растянутой или сжатой рабочей арматуры, а также сварных сеток и каркасов в рабочем направлении должны иметь длину нахлестки не менее величины lн, определяемой по формуле

,                                                   (14)

где sа - напряжение в арматуре в месте стыка внахлестку с наиболее напряженной стороны.

Значения тн и Dλн, а также минимальные значения lн и λн для определения длины стыка арматурных стержней внахлестку приведены в табл. 7.

Рекомендуется длину стыка внахлестку определять по графикам рис. 29. Пользование этими графиками аналогично соответствующим графикам рис. 24.

2.47. Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку без сварки должны, как правило, по длине элемента располагаться вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины нахлестки lн, должна составлять не более 50 % общей площади сечения растянутой арматуры при стержнях периодического профиля и не более 25 % при гладких стержнях.

Стыкование отдельных стержней, сварных сеток и каркасов без разбежки допускается при конструктивном армировании (без расчета), а также на тех участках, где арматура используется не более чем на 50 %.

Продольное смещение осей стыков должно быть не менее 1,5lн (рис 28, в).

Рис. 28. Конструирование стыков стержней продольной рабочей арматуры внахлестку (без сварки)

а, б - положение стыкуемых стержней в поперечном сечении железобетонного элемента; в - размещение смежных стыков в плане; 1 - стержни периодического профиля; 2 - гладкие стержни

Таблица 7

Условия работы стыка

Значения mн, Dλн, λн и lн для арматуры в виде

стержней периодического профиля

гладких стержней

mн

Dλн

λн

lн, мм

mн

Dλн

λн

lн, мм

не менее

не менее

Стык в растянутом бетоне

0,9

11

20

250

1,55

11

20

250

Стык в сжатом бетоне

0,65

8

15

200

1

8

15

200

Рис. 29. Графики для определения длины нахлестки арматурных стержней в стыках без сварки в конструкциях из бетона разных марок

а - длина нахлестки растянутых стержней периодического профиля в растянутом бетоне; б - длина нахлестки растянутых или сжатых стержней периодического профиля и сжатом бетоне; в - длина нахлестки гладких стержней; 1 - растянутых класса В-I в растянутом бетоне; 2 - то же, класса A-I; 3 - растянутых или сжатых класса B-I в сжатом бетоне; 4 - то же, класса A-I

2.48. Гладкие стержни в стыке должны заканчиваться крюками.

Стержни периодического профиля могут иметь прямые концы или лапки. Допускается стыковать стержни, заканчивающиеся петлями (рис. 31).

2.49. При стыковании растянутых стержней без сварки в зоне нахлестки требуется устанавливать дополнительную поперечную арматуру в случаях, когда:

диаметр стыкуемых рабочих стержней более 10 мм;

расстояние между стержнями в поперечном сечении элемента менее величины  (здесь d - наименьший диаметр стыкуемых стержней, см).

Площадь сечения дополнительной поперечной арматуры, устанавливаемой в пределах стыка, должна быть не менее 0,5Fа, где Fа - площадь сечения всех стыкуемых продольных стержней.

Дополнительная поперечная арматура может ставиться в виде хомутов, скруток или подвесок из корытообразно согнутых сварных сеток, заведенных в сжатую зону (рис. 30). При петлевых стыках поперечную арматуру располагают внутри петли (рис. 31).

2.50. Стыки сварных сеток в направлении гладкой рабочей арматуры классов A-I и B-I должны выполняться таким образом, чтобы в каждой из стыкуемых в растянутой зоне сеток на длине нахлестки располагалось не менее двух поперечных стержней, приваренных ко всем продольным стержням сеток (рис. 32).

Диаметр поперечных анкерующих стержней должен быть не менее одной трети диаметра продольного анкеруемого стержня и не менее величин, указанных в табл. 4.

Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры периодического профиля классов A-II и А-III могут выполняться без поперечных стержней в пределах стыка (рис. 33).

Рис. 30. Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне стыкования растянутых стержней внахлестку без сварки

1 - стыкуемые стержни; 2 - участки хомута, используемые в качестве поперечной арматуры стыка; 3 - спирали; 4 - специальные хомуты, устанавливаемые в зоне стыка стержней диаметром более 28 мм

Рис. 31. Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне стыков внахлестку стержней с петлями

1 - стыкуемые стержни с петлями на концах; 2 - поперечная арматура стыка; 3 - центр петли

Рис. 32. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры из гладких стержней

а - распределительные поперечные стержни расположены в одной плоскости; б, в - распределительные стержни расположены и разных плоскостях

Рис. 33. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры из стержней периодического профиля

а, б - поперечные стержни в пределах стыка отсутствуют в обеих сетках или только в одной; в, г - при одном или двух анкерующих поперечных стержнях в пределах стыка

2.51. Длина нахлестки сварных сеток с гладкой рабочей арматурой при наличии двух приваренных анкерующих стержней на длине нахлестки или с рабочей арматурой периодического профиля без анкерующих поперечных стержней принимается в соответствии с требованиями п. 2.46 настоящего Руководства.

При приварке поперечных анкерующих стержней к рабочим стержням периодического профиля сварных сеток длина нахлестки, определенная по указаниям п. 2.46 настоящего Руководства, может быть уменьшена на:

5d - при одном поперечном анкерующем стержне;

8d - при двух поперечных анкерующих стержнях.

Во всех случаях длина нахлестки должна быть не менее 5d в растянутом бетоне и 10d в сжатом бетоне.

2.52. Стыки сварных сеток в нерабочем направлении выполняются внахлестку с перепуском, считая между крайними рабочими стержнями сетки:

а) при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно - на 50 мм (рис. 34, а и б);

б) при диаметре распределительной арматуры более 4 мм - на 100 мм (рис. 34, в и г).

При диаметре рабочей арматуры 16 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении допускается укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками, укладываемыми с перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной арматуры и не менее 100 мм (рис. 34, д).

Сварные сетки в нерабочем направлении допускается укладывать впритык без нахлестки и без дополнительных стыков сеток в следующих случаях:

в) при укладке сварных полосовых сеток в двух взаимно перпендикулярных направлениях;

г) при наличии в местах стыков дополнительного конструктивного армирования в направлении распределительной арматуры.

Рис. 34. Стыки сварных сеток в нерабочем направлении (в направлении распределительной арматуры)

а, б - при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно; в, г - при диаметре распределительной арматуры более 4 мм; д - при диаметре рабочей арматуры 16 мм и более

2.53. При стыковании внахлестку сварных каркасов в балках на длине стыка независимо от диаметра рабочих стержней должна ставиться дополнительная поперечная арматура в виде хомутов или корытообразно согнутых сварных сеток. Площадь сечения этой арматуры должна составлять не менее 0,5Fа, а шаг дополнительных поперечных стержней в пределах стыка должен быть не более 5d, где d - наименьший диаметр продольных рабочих стержней, Fа - площадь поперечного сечения рабочей продольной арматуры.

Эти указания относятся и к стыкованию вязаных каркасов.

При стыковании внахлестку сварных (и вязаных) каркасов центрально и внецентренно сжатых элементов (например, колонн) и пределах стыка должны ставиться дополнительные хомуты на расстояниях не более 10d.

ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ

2.54. Закладные детали для железобетонных конструкций следует, как правило, применять унифицированные по действующим ГОСТам и сериям. При невозможности применить типовые закладные детали их следует конструировать в соответствии с рекомендациями настоящего раздела.

2.55. Закладные детали могут быть расчетными, т.е. обладающими определенной заданной прочностью для восприятия действующих на деталь усилий, и нерасчетными, устанавливаемыми по конструктивным соображениям, в которых сварные соединения могут не иметь нормируемую прочность.

2.56. Применяются следующие типы закладных деталей:

а) из листового, сортового или фасонного проката с приваренными анкерами;

б) состоящие только из листового, сортового или фасонного проката (в том числе штампованные).

Для закладных деталей, которые конструируются только из листового, сортового или фасонного проката в качестве анкеров, как правило, используются арматурные стержни железобетонного элемента, с которыми они соединяются в большинстве случаев ручной дуговой сваркой.

Штампованные закладные детали изготовляются методом вырубки на прессах и конструируются, как правило, без специальных анкеров. Их применяют в качестве нерасчетных закладных деталей, причем для тех объектов, где имеется специальное оборудование и освоено производство таких деталей.

2.57. Располагать закладные детали в железобетонном элементе рекомендуется так, чтобы наружные поверхности стального проката, как правило, находились в одной плоскости с поверхностью соответствующей грани элемента. Применять выступающие из плоскости бетона закладные детали не рекомендуется.

Допускается применять «утопленные» закладные детали, но не более чем на толщину защитного слоя бетона.

В случае изготовления сборного железобетонного элемента с заглаживанием поверхности механизмом стальные пластины со стороны этих поверхностей должны быть заглублены в бетон не менее чем на 5 мм.

2.58. Конструкция расчетных закладных деталей с приваренными к ним элементами, которые передают нагрузку на закладные детали, должна обладать достаточной жесткостью для обеспечения равномерного распределения усилий между растянутыми анкерами и равномерной передачи сжимающих усилий на бетон.

2.59. Не рекомендуется конструировать закладные детали с приваренными к ним стальными листами или полосами, разрезающими бетон на части. При необходимости применения таких закладных деталей нужно предусматривать специальные мероприятия против расслоения бетона, например устройство отверстий в листах.

2.60. В больших пластинах закладных деталей, находящихся при бетонировании железобетонного элемента вверху и закрывающих полностью или большую часть грани бетонируемого элемента следует предусматривать одно или несколько отверстий для выхода воздуха и контроля качества заливки формы бетоном.

Закладные детали могут также иметь устройства для крепления к формам (например, отверстия в пластинах), упоры для восприятия сдвигающих усилий, арматурные коротыши, служащие для фиксации положения рабочей арматуры или самой закладной детали, болты для соединения железобетонных элементов и т.п.

2.61. В рабочих чертежах в соответствии с требованиями главы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии следует предусматривать защиту закладных деталей, эксплуатация которых возможна на открытом воздухе, в незащищенных или ненадежно защищенных стыках и т.п. При этом в чертежах должны указываться характеристики антикоррозионных покрытий.

2.62. В рабочих чертежах расход стали на закладные детали следует указывать отдельно от расхода стали на арматурные изделия железобетонного элемента. В массе закладных деталей с приваренными анкерами включается масса этих анкеров. Если закладная деталь состоит только из листового, сортового или фасонного проката, привариваемого к арматуре железобетонного элемента, то масса закладной детали принимается равной только массе указанного проката.

2.63. Марка прокатной стали для закладной детали назначается и зависимости от условий эксплуатации конструкции согласно прил. 3 и должна удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов.

2.64. Размеры листового, сортового или фасонного проката закладных деталей назначаются из условий обеспечения:

прочности и жесткости пластин с учетом возможных эксцентрицитетов приложения нагрузок;

размещения необходимого количества анкеров с учетом положения примыкающих арматурных элементов;

прочности и удобства выполнения сварных соединений;

размещения соединительных накладок и монтажных сварных швов при стыковании сборных железобетонных элементов;

допускаемых отклонений при размещении закладных деталей в железобетонном элементе при его монтаже;

удобства фиксации закладной детали в форме;

качественной укладки бетона под пластиной;

механизированного заглаживания поверхностей железобетонно изделия.

Размеры стальных пластин и профиля закладных деталей рекомендуется назначать унифицированным, чтобы получались одинаковые заготовки, для изготовления которых можно применять механизированные способы штампования или резки.

С целью унификации закладные детали и стыки железобетонных элементов следует конструировать так, чтобы размеры пластин, по возможности, не зависели от размеров сечения стыкуемых железобетонных элементов.

Если размеры пластины назначаются близкими к размеру сечения железобетонного элемента, следует учитывать их допускаемые отклонения, предусмотренные действующими нормативными документами, и обеспечить возможность свободной установки закладной детали в форму.

Для обеспечения плотного закрывания бортоснастки при бетонировании сборного железобетонного элемента размеры стальных пластин, если они полностью закрывают грань элемента, должны назначаться минимум на 5 мм меньше с каждой стороны грани (рис. 35).

Рис. 35. Назначение размеров пластин закладных деталей из условия плотного закрывания бортоснастки формы при бетонировании элемента

а - на боковой грани; б - на торцовой грани; 1 - железобетонный элемент; 2 - стальная пластина закладной детали

2.65. Толщина d стального профиля или пластины для закладной детали должна удовлетворять условиям прочности, жесткости и условиям технологии сварки.

По условиям жесткости закладной детали толщина пластины должна быть не менее значений, указанных в табл. 8.

По условиям технологии сварки толщина профиля или пластины должна быть не менее величин, указанных в табл. 9 и 10.

Для расчетных закладных деталей стальной лист толщиной менее 6 мм применять не допускается. Толщина стенок или полок сортового или фасонного проката для этих закладных деталей должна быть не менее 5 мм.

При конструировании нерасчетных закладных деталей указанные толщины могут быть уменьшены на 1 мм.

Таблица 8

Класс стали пластины

Минимальная толщина пластины закладных деталей s при анкерах, приваренных втавр из арматуры класса

A-I

A-II

А-III

С38/23

0,41d

0,52d

0,66d

С46/33

0,31d

0,40d

0,50d

Таблица 9

Сварка

Класс арматуры

Предельные размеры и соотношения

Эскиз

d, мм

ds/d минимальное

минимальный

максимальный

Дуговая под слоем флюса (на сварочных автоматах), соединение типа T-I по ГОСТ 19292-73

А-I

8

40

0,5

А-II

10

25

0,55

28

40

0,75

A-III

8

25

0,65

28

40

0,75

Дуговая под слоем флюса (на ручных станках)

А-I

8

16

0,75

А-II

10

16

0,75

А-III

8

16

0,75

Контактная рельефно-точечная

А-I

10

12

0,6

А-II

10

12

0,6

А-III

10

12

0,6

Ручная дуговая в раззенкованных отверстиях

А-I

10

40

0,75

А-II

10

40

0,75

А-III

10

40

0,75

Примечание. Толщина пластины может быть уменьшена на 25 %, если с внешней ее стороны предусматривается приварка ребер жесткости по линии, соединяющей центры анкерных стержней.

Таблица 10

Сварка

Класс арматуры

Предельные размеры и соотношения

Эскиз

d, мм

d/d, минимальное

l/d, минимальное

минимальный

максимальный

Контактная рельефно-точечная (одна точка), соединение типа Н-1 по ГОСТ 19292-73

А-I

6

14

0,3

-

А-II

10

14

0,3

-

А-III

6

14

0,3

-

Контактная рельефно-точечная (две точки), соединение типа Н-2 по ГОСТ 19292-73

А-I

6

16

0,3

-

А-II

10

16

0,3

-

А-III

6

16

0,3

-

Ручная дуговая фланговыми швами

А-I

8

40

0,3

3

А-II

10

40

0,3

4

А-III

8

10

0,3

4

2.66. Анкеры закладных деталей следует конструировать преимущественно из арматурных стержней.

Для анкеров закладных деталей рекомендуется преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А-П или A-III. В случае применения для анкеров расчетных закладных деталей арматуры класса A-I необходимо предусматривать на концах анкерных стержней усиления.

Марку арматурной стали для анкеров следует назначать с учетом требований, изложенных в прил. 2.

2.67. При конструировании расчетных закладных деталей применяют в основном два типа анкеров:

а) привариваемые к пластине втавр (нормальные анкера), эти анкеры препятствуют отрыву и сдвигу закладной детали;

б) привариваемые к пластине внахлестку (нахлесточные анкеры), эти анкеры препятствуют сдвигу закладной детали.

Конструирование закладных деталей только с нахлесточными анкерами не допускается. Кроме нахлесточных должны предусматриваться также нормальные анкеры, даже если они не требуются по расчету.

Для обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона, более надежной заделки нахлесточного анкера или возможности его размещения нахлесточный анкер рекомендуется отгибать на угол 15 - 30°. При необходимости по конструктивным соображениям допускается отгибать нахлесточный анкер до 60° по рис. 36, а.

В случае, если бетонный защитный слой нахлесточного анкера может быть обеспечен без его отгиба (например, при утопленных закладных деталях), он может быть прямым. Однако при этом анкеры вместе с арматурой железобетонного элемента должны быть охвачены хомутами или другой поперечной арматурой (рис. 36, б). Расчетные анкеры не рекомендуется выполнять прямыми.

2.68. Для передачи сдвигающих усилий на бетон допускается конструировать закладные детали с упорами из полосовой стали или круглых коротышей.

Высоту упоров рекомендуется принимать не менее 10 мм и не более 40 мм (рис. 37). При размещении упоров вблизи края железобетонного элемента должны приниматься меры против откалывания бетона (косвенное армирование и т.п.).

Упоры могут применяться при наличии прижимающего закладную деталь усилия для восприятия знакопеременных сдвигающих усилий, если не представляется возможным разместить наклонные анкеры.

2.69. Число нормальных анкеров, приваренных втавр, если отсутствует изгибающий момент в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой расположены анкеры, должно быть не менее двух, а при действии на закладную деталь изгибающего момента - не менее четырех.

Число нахлесточных анкеров, приваренных внахлестку, если на закладную деталь действует сдвигающая сила и если эти анкеры нужны по расчету, должно быть не менее двух. При этом следует также предусматривать не менее двух нормальных анкеров.

Рис. 36. Конструирование закладной детали с анкерами, приваренными к пластине внахлестку

а - закладная деталь с нахлесточным отогнутым анкером; б - то же, с прямым анкером; 1 - бетон; 2 - пластина закладной детали; 3 - нормальный анкер; 4 - отогнутый анкер; 5 - прямой анкер; 6 - дополнительные хомуты; 7 – сварка

Рис. 37. Конструкция закладной детали с упорами для передачи на бетон сдвигающих усилий

1 - стальная пластина; 2 - нормальные анкеры; 3 - упор из полосовой стали; 4 - упор из арматурного стержня; 5 - упор из стальной пластины

2.70. При конструировании закладной детали рекомендуется принимать большее из возможных число анкеров за счет применения стержней меньшего диаметра. Располагать анкеры следует равномерно и симметрично относительно плоскости действия усилия.

Расстояния между осями анкеров расчетных закладных деталей должны быть не менее величин, приведенных на рис. 38, и не менее величин, требуемых по условиям технологии сварки (табл. 9 и 10).

2.71. Длина нормального или нахлесточного анкерного стержня (глубина заделки анкера) расчетных закладных деталей определяется расчетом на выкалывание и должна быть не менее величины lан, определяемой по указаниям п. 2.40 настоящего Руководства.

Длина анкеровки lан нормального анкера отсчитывается от внутренней поверхности пластины, а нахлесточного - от начала отгиба или для прямых стержней от торцовой кромки пластины.

При действии на анкерные стержни только сдвигающих или сжимающих усилий их длина может назначаться на 5d меньше значений, определенных по формуле (11) или по графику рис. 24, но не менее минимальных величин, требуемых п. 2.41 настоящего Руководства, а для сборных элементов заводского изготовления - не менее 15d.

Указанная длина анкеровки может быть уменьшена за счет устройства усилений на концах стержней: приварки анкерных пластин или устройства высаженных горячим способом анкерных головок диаметром 2d для стержней из арматуры классов A-I и A-II и диаметром 3d для стержней из арматуры класса A-III. В этих случаях длина анкеровки определяется расчетом на выкалывание и смятие бетона и должна быть не менее 10d, где d - диаметр анкера.

Если по расчету вдоль анкеров в бетоне возможно образование трещин, то на концах анкеров обязательно устройство усилений.

Длину заготовок нормальных анкеров следует в спецификациях назначать с учетом припуска на осадку при сварке втавр. Длина припуска может приниматься равной диаметру анкера. Длину заготовок следует назначать кратной 10 мм.

Рис. 38. Расположение расчетных анкеров закладных деталей

а ³ 4d; b ³ 6d; l ³ 8d (здесь d - расчетный диаметр анкерного стержня)

2.72. Сварные соединения анкеров с пластинами следует конструировать в соответствии с ГОСТ 19292-73, а также по табл. 9 и 10 настоящего Руководства.

Рекомендуется предусматривать дуговую сварку втавр под слоем флюса или контактную рельефно-точечную сварку.

Ручную дуговую сварку тавровых соединений в раззенкованные отверстия из-за большой трудоемкости допускается применять только в случаях отсутствия необходимого оборудования для автоматической сварки под флюсом.

Рельефно-точечная сварка не допускается для закладных деталей, применяемых в конструкциях, подверженных действию вибрационных нагрузок.

Соединения сваркой элементов пластин и профильного проката между собой конструируются в соответствии с главой СНиП на проектирование стальных конструкции.

Для ручной дуговой сварки арматуры и элементов закладных деталей следует назначать электроды по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75 с целым неотслоившимся сухим покрытием. Тип и марку электродов следует выбирать согласно инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций в зависимости от марок стали. При этом для сварки сталей разных марок тип электрода назначается по марке стали меньшей прочности.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТРОПОВКИ

2.73. При конструировании сборных железобетонных изделий должны предусматриваться приспособления для удобства строповки их грузозахватными устройствами с целью извлечения из формы, а также при погрузочно-разгрузочных и монтажных работах.

Способы захвата и размещение стрелочных приспособлений следует назначать с учетом технологии изготовления и монтажа железобетонного изделия, а также его конструктивных особенностей.

Расположение мест строповки железобетонного изделия определяется, кроме того, расчетом.

2.74. Стропочные приспособления должны отвечать следующим требованиям:

прочности при многократном загибе;

надежной анкеровки в бетоне элемента;

не препятствовать процессу формования элемента;

удобства продевания чалочных крюков или других устройств грузовых стропов;

экономии стали.

2.75. В качестве приспособлений для строповки сборных железобетонных элементов применяют:

инвентарные монтажные вывинчивающиеся петли (рым-болты);

строповочные отверстия со стальными трубками;

стационарные монтажные петли из арматурных стержней.

Строповку железобетонных элементов рекомендуется предусматривать, по возможности, без применения устройств, требующих расхода стали путем образования углублений, пазов, отверстий, а также использования очертания железобетонного изделия (рис. 39). Возможно сочетание двух видов приспособлений для захвата, предназначенных для различных этапов перемещения железобетонного изделия.

2.76. Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматура класса Ас-II и класса A-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2.

В случае, если возможен монтаж конструкций при расчетной зимней температуре ниже минус 40 °С, для монтажных петель не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.

2.77. Рекомендуется строповочные петли принимать по типовой серии. Если применение типовых петель невозможно, рекомендуется конструировать унифицированные петли, изготовлять которые можно механизированным способом.

Рис. 39. Способы строповки сборных элементов без применения закладных строповочных устройств

а - захват колонны с консолями; б - захват бесконсольной колонны; в - захват балки; г - захват двухветвевой колонны; д - захват блока

2.78. Если строповочные петли не препятствуют изготовлению сборного элемента (например, при ручном заглаживании поверхности), то их конструкцию и установку следует принимать по рис. 40. При этом предпочтение рекомендуется отдавать более простым в изготовлении типам петель П1 - П3 и лишь в том случае, если эти петли не размещаются в изделии - применять типы П4 - П9.

Размеры этих петель рекомендуется назначать по табл. 11.

Таблица 11

Рекомендуемые размеры строповочных петель, мм

с прямыми ветвями

с отогнутыми ветвями

d

r

a1

a2

6 - 12

20

30

75

14 - 18

30

50

115

20, 22

40

70

155

25, 32

60

100

230

Рис. 40. Рекомендуемые типы строповочных петель

2.79. Для изделий, изготовление которых может производиться с заглаживанием открытой грани механизированным способом, рекомендуется предусматривать петли на других необрабатываемых гранях или располагать проушины петель ниже заглаживаемой грани в углублениях-лунках по рис. 41 («утопленные» петли).

Из условия заведения чалочного крюка стропа в проушину лунку следует располагать со смещением к середине изделия относительно плоскости проушины.

2.80. При малых размерах бетонного сечения, не допускающих устройства постоянной выемки для «утопленной» петли, а также для возможности применения механизированного способа заглаживания открытой грани железобетонного изделия следует применять петли с подающим (рис 42, а) или инвентарным вывинчивающимся (рым-болт) кольцом (рис. 42, б). Диаметр, из которого изготовляется кольцо, должен быть на ступень больше диаметра, требуемого по табл. 12, но не менее 16 мм и изготовляться из стали марки ВСт3сп2.

Диаметр стержня петли d, мм

Размеры, мм

R

а

b

с

l1

l2

h

е

10 - 18

125

30

50

30

145

95

95

25

20, 22

150

40

65

35

177

117

120

30

Рис. 41. Конструирование утопленной строповочной петли

Рис. 42. Конструкция строповочной петли с убирающимся кольцом

а - с падающим стационарным кольцом; б - с инвентарным кольцом 1 - железобетонный элемент; 2 - анкерное устройство строповочной петли; 3 - падающее стационарное кольцо; 4 - дуговая сварка, lшв = 4d с двух сторон; 5 - инвентарная вывинчивающаяся петля (рым-болт); 6 - винтовая нарезка длиной не менее 4d; 7 - стальная трубка с внутренней резьбой

Сварка колец должна производиться электродами Э42-Т или Э46-Т. Сварной шов должен быть двусторонним длиной 4d.

На чертеже изделия с петлей по рис. 42, а следует писать примечание: «После заглаживания поверхности изделия кольцо необходимо поднять в вертикальное положение, а выемку заделать».

На чертеже изделия с петлей по рис. 42, б следует писать примечание: «На период бетонирования и заглаживания поверхности, а также транспортировки изделия внутреннюю резьбу в трубке защитить».

2.81. Расстояние от боковой поверхности хвостового участка петли до поверхности изделия, измеряемое в плоскости крюка, должно быть не менее 4d (см. рис. 40).

2.82. Диаметр стержня петли d в соответствии с приходящимся на петлю нормативным усилием от собственного веса сборного элемента и другие данные, необходимые для конструирования строповочных петель, приведены в табл. 12.

Таблица 12

Нормативное усилие, воспринимаемое одной петлей Рн, тс

Диаметр стержня петли d, мм, из арматуры класса

Выступающая над бетоном часть петли, высота, мм

Внутренний радиус закругления, мм

А-I

Ас-II

0,1

6

-

70

20

0,3

8

-

70

20

0,7

10

-

70

20

0,9

-

10

70

20

1,1

12

-

75

20

1,5

14

12

75

30

2

16

14

80

30

2,5

18

16

80

30

3,1

20

18

100

40

3,8

22

20

105

40

4,9

25

22

175

60

6,1

28

25

180

60

7

-

28

180

60

8

32

-

185

60

8,5

-

32

185

60

Примечания: 1. Нормативную нагрузку от собственной массы сборного элемента, поднимаемого за четыре петли, следует при подборе диаметра стержня петли считать распределенной только на три петли.

2. В случае подъема плоского изделия (например, стеновой панели) за три или большее количество петель, размещенных на одном торце изделия, нормативная нагрузка от собственного веса принимается распределенной только на две петли. Исключение допускается лишь в случае применения приспособлений, обеспечивающих самобалансирование усилий в грузовых стропах.

3. В тех случаях когда гарантируется отсутствие сгиба петли (при монтаже с помощью траверсы с вертикальными стропами), допускается повышать нормативное усилие на петлю в 1,5 раза.

2.83. Минимальную длину заделки строповочной петли lа, и глубину запуска в бетон вертикального участка ветви с отогнутым концом hб в зависимости от прочности бетона на сжатие в момент первого подъема рекомендуется принимать по табл. 13.

Если ветви петли на длине анкеровки не размещаются параллельно, концы их можно раздвинуть на угол до 45° или отогнуть.

Если несущая способность фактически принятой петли больше действующей на эту петлю нормативной нагрузки, то допускается величину анкеровки уменьшить, приняв ее равной lа.у, где

,                                                     (15)

где Рн.ф - фактическое нормативное усилие, воспринимаемое одной петлей;

Fа.ф - площадь поперечного сечения стержня, из которого изготовлена фактически установленная петля.

Таблица 13

Прочность бетона элемента на сжатие в момент первого подъема, кгс/см2

Минимальная длина и глубина запуска концов ветвей строповочных петель в бетон элемента

lа

hб

От 70 до 100

35d

25d

Свыше 100 до 200

30d

20d

Свыше 200

25d

15d

Примечание. При применении петель с отогнутыми ветвями из стержней Æ 25 А-I и Æ 22 Ас-II и более величину hб следует увеличить на 20 %.

Уменьшенная величина анкеровки петли должна быть не менее 15d стержня петли и не менее 250 мм.

В формуле (15) значение Рн.ф берется в тс, Fа.ф - в см2, a k принимайся по табл. 14.

Таблица 14

Условия работы петли при подъеме элемента

Значения коэффициента k в формуле (15) при арматуре петли класса

A-I

Ас-II

Сгиб петли возможен

1,08

0,84

Сгиб петли исключается

0,72

0,56

При невозможности обеспечения нормальной или минимальной величины заделки петли следует для ее анкеровки предусматривать приварку ветвей петли к закладным деталям или специальным шайбам, зацепление петли за рабочую арматуру и др.

Надежность принятой анкеровки петли должна подтверждаться расчетом или испытаниями.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФИКСАЦИИ

2.84. Для обеспечения проектного положения арматуры и закладных деталей, а также нормативной величины защитного слоя в процессе бетонирования железобетонной конструкции необходимо при ее конструировании предусматривать специальные фиксаторы.

2.85. Положение арматуры и закладных деталей можно фиксировать:

а) с помощью приспособлений однократного использования, остающихся в бетоне;

б) с помощью инвентарных приспособлений, извлекаемых из бетона до или после его твердения;

в) с помощью специальных деталей, прикрепляемых к рабочей поверхности формы или опалубки и не препятствующих извлечению железобетонного элемента из формы или снятию с него опалубки;

г) путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса.

Закладные детали, кроме того, можно фиксировать путем приварки их анкеров к арматурному каркасу железобетонного элемента при безусловном обеспечении фиксации самого каркаса.

Таблица 15

Условия эксплуатации железобетонного элемента

Характер отделки лицевой грани железобетонного элемента

Вид фиксатора

растворный, бетонный, асбестоцементный

пластмассовый (полиэтиленовый)

стальной

Обозначение фиксатора

РМ

РБ

ПМ

ПБ

СЗ

СН

На открытом воздухе

Чистая бетонная под окраску; облицованная в процессе бетонирования керамической плиткой

+

-

+

-

+

-

Обрабатываемая механическим способом

+

-

-

-

-

-

В помещении с нормальным влажностным режимом

Чистая бетонная

+

-

+

-

+

-

Бетонная под окраску водными составами

+

´

+

´

+

´

Бетонная под окраску масляными, эмалевыми и синтетическими красками, под облицовку

+

+

+

+

+

+

Бетонная под оклейку обоями

+

+

+

+

+

-

Примечания: 1. Обозначения фиксаторов в табл. 15:

Р - растворные, бетонные, асбестоцементные; П - пластмассовые, полиэтиленовые; С - стальные; М - малая поверхность контакта фиксатора с формой (опалубкой); Б - большая поверхность контакта фиксатора с формой (опалубкой); З - защищенные от коррозии; Н - незащищенные от коррозии.

2. Знак плюс обозначает допускается, минус - не допускается, «´» - допускается, но не рекомендуется.

2.86. Приспособления для фиксации арматуры следует назначать с учетом:

конструктивных особенностей элемента;

расположения арматуры относительно граней рабочей поверхности формы или опалубки;

конструктивных особенностей арматурного каркаса;

условий эксплуатации элемента в сооружении.

Рекомендуется применять наиболее простые приспособления фиксации.

2.87. Вид фиксатора однократного использования, устанавливаемого у лицевой грани железобетонного элемента для обеспечения толщины защитного слоя бетона, следует выбирать согласно табл. 15.

В случае применения фиксаторов однократного использования в соответствии с табл. 15 в рабочих чертежах следует указывать какие из этих фиксаторов не допускаются для применения в данном элементе.

В качестве фиксаторов для обеспечения толщины бетонного защитного слоя не допускается применять обрезки арматурных стержней, пластины и т.п.

В растянутой зоне бетона элементов, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды, не допускается установка пластмассовых фиксаторов под стержни рабочей арматуры или вплотную к ним под стержни распределительной арматуры. В таких изделиях следует применять преимущественно фиксаторы из плотного цементно-песчаного раствора, бетона или асбестоцемента.

Толщину защитного слоя бетона в месте установки фиксатора-подкладки рекомендуется принимать кратной 5 мм.

Инвентарные фиксаторы, а также фиксаторы, являющиеся деталями опалубочной формы, разрабатываются заводами железобетонных конструкций и строительными организациями, которые должны своевременно ставить проектировщиков в известность о наличии у них фиксаторов той или иной конструкции в целях применения при конструировании.

2.88. В качестве фиксаторов однократного пользований рекомендуется принимать:

а) по рис. 43, а - с целью обеспечения требуемой толщины защитного слоя бетона для нижней арматуры тонких плит и стен;

б) по рис. 43, б - с целью обеспечения требуемой толщины защитного слоя бетона для арматуры ребер, балок, колонн и тому подобных конструкций;

в) по рис. 44, а - для обеспечения проектного положения сварных пространственных каркасов;

г) по рис. 44, б - для обеспечения проектного положения верхней арматуры плит толщиной до 200 мм;

д) по рис. 44, в - для обеспечения проектного положения верхней арматуры плит толщиной 200 - 500 мм;

е) по рис. 21 - для обеспечения проектного положения арматуры плит толщиной более 500 мм рекомендуется конструировать каркасы;

ж) по рис. 44, г - для обеспечения требуемого расстояния между отдельными арматурными изделиями или стержнями;

з) по рис. 45 - для обеспечения одновременно толщины бетонного защитного слоя и расстояния между арматурными изделиями.

2.89. Для фиксаторов однократного использования, выполняемых из арматурной стали, следует приводить, рабочие чертежи. На рабочих чертежах арматурных изделий и в случае необходимости на чертежах общих видов армирования железобетонных элементов следует показывать расположение этих фиксаторов или опорных стержней, а в спецификациях предусматривать расход стали на их изготовление.

Расположение и количество неметаллических фиксаторов-подкладок в рабочих чертежах допускается не приводить, однако в примечаниях следует оговаривать необходимость их установки.

Рис. 43. Пластмассовые и цементно-песчаные фиксаторы однократного использования

а - для арматуры стен и плит; б - для арматуры ребер, балок, колонн; 1 - опалубка; 2 - арматура; 3 - пластмассовый фиксатор; 4 - цементно-песчаный фиксатор; aб - толщина защитного слоя

Рис. 44. Стальные фиксаторы однократного использования для обеспечения проектного положения арматурного изделия

а - для обеспечения проектного положения сварных пространственных каркасов; б - для обеспечения проектного положения верхней арматуры плит толщиной до 200 мм; в - то же толщиной до 500 мм; г - для обеспечения требуемою расстояния между арматурными изделиями или стержнями; 1 - опалубка конструкции; 2 - арматура конструкции; 3 - стальные фиксаторы - сварные сетки «лесенки»; 4 - то же, отдельные стержни; 5 - точечная сварка

Рис. 45. Стальные фиксаторы однократного использования для обеспечения величины защитного слоя и проектного положения арматурного изделия

а - в стене; б - в балке; 1 - опалубка; 2 - арматура конструкции; 3 - фиксатор - сварная сетка типа «лесенка»; 4 - фиксаторы-стержни, привариваемые к арматурному изделию

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Минимальные размеры сечения бетонных и железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, должны назначаться с учетом экономических требований, необходимости унификации опалубочных форм и армирования, а также условий принятой технологии изготовления конструкций. Кроме того, размеры сечения элементов железобетонных конструкций должны приниматься такими, чтобы соблюдались требования в части расположения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояний между стержнями и т.п.) и анкеровки арматуры.

3.2. Размеры бетонных и железобетонных элементов сборных конструкций следует назначать с учетом грузоподъемных средств на заводе-изготовителе и на строительстве. В необходимых случаях следует учитывать возможность подъема железобетонного изделия вместе с формой. При назначении размеров элементов следует учитывать также условия транспортировки.

3.3. Защитный слой бетона аб для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и тому подобных воздействий.

В настоящем Руководстве аб - наименьшее расстояние от грани бетона (в том числе внутренней в полых элементах) до поверхности ближайшего к ней арматурного стержня.

3.4. Толщина защитного слоя бетона аб для стержневой арматуры (кроме арматуры подошвы фундаментов, а также подколонников, армируемых по п. 3.32 настоящего Руководства), как правило, должна быть не более 50 мм. В защитном слое толщиной более 50 мм растянутой зоны сечения следует устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток, площадь сечения продольной арматуры которых должна быть не менее 0,1Fa, а шаг поперечной арматуры должен быть не более 400 мм и не должен превышать высоты сечения элемента (здесь Fa - площадь сечения продольной растянутой арматуры, имеющей защитный слой бетона толщиной более 50 мм и установленной у одной грани элемента).

3.5. Для конструкций, работающих в агрессивных средах, толщина защитного слоя бетона должна назначаться с учетом требований главы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

При назначении толщины защитного слоя бетона должны также учитываться требования главы СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений.

3.6. В полых элементах кольцевого или коробчатого сечения расстояние от стержневой продольной арматуры до внутренней поверхности бетона должно удовлетворять требованиям к назначению толщины защитного слоя у наружной поверхности соответствующего элемента.

3.7. Расстояния в свету между стержнями арматуры по высоте и ширине сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси.

В элементах, изготовляемых без применения виброплощадок или вибраторов, укрепляемых на опалубке, должно быть обеспечено свободное прохождение между арматурными стержнями наконечников штыковых вибраторов или виброштампующих элементов машин, уплотняющих бетонную смесь.

Расстояние в свету между стержнями периодического профиля принимается по номинальному диаметру без учета выступов и ребер.

При назначении расстояния в свету между стержнями в конструкциях с большим насыщением арматуры следует учитывать:

а) фактические размеры поперечных сечений стержней периодического профиля с учетом допускаемых отклонений от них;

б) радиусы загиба стержней и соответствующие фактические габариты гнутых элементов;

в) допускаемые отклонения от проектных размеров при размещении стержней сварных сеток, каркасов, закладных деталей и т.п.

3.8. Площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах (в процентах площади сечения бетона) должна приниматься не менее указанной в табл. 16.

Требования табл. 16 не распространяются на армирование, определяемое расчетом элемента для стадии транспортирования и монтажа. В этом случае площадь сечения арматуры определяется только расчетом по прочности.

Требования настоящего пункта не учитываются при назначении площади сечения арматуры, устанавливаемой по контуру плит или панелей из расчета на изгиб в плоскости плиты (панели), а также если их толщина назначена конструктивно.

Минимальное армирование стеновых панелей принимается в соответствии с Инструкцией по проектированию панельных жилых зданий.

Элементы, не удовлетворяющие требованиям минимального армирования, относятся к бетонным элементам.

3.9. У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура, как правило, должна предусматриваться также поперечная арматура, охватывающая крайние продольные стержни.

3.10. В бетонных конструкциях должно предусматриваться конструктивное армирование:

а) в местах резкого изменения размеров сечения элементов;

б) в местах изменения высоты стен (на участке не менее 1 м) в бетонных стенах под и над проемами каждого этажа;

г) в конструкциях, подвергающихся воздействию динамической нагрузки;

д) у растянутой или менее сжатой грани внецентренно-сжатых элементов, если в сечении возникают растягивающие напряжения менее 10 кгс/см2; при наибольших сжимающих напряжениях более 08 Rпp (напряжения определяются как для упругого тела); при этом коэффициент армирования μ принимается равным или более 0,025 %

Требования настоящего пункта не распространяются на элементы сборных конструкций, проверяемые в стадии транспортирования и монтажа. В этом случае необходимое армирование определяется только расчетом по прочности.

Если, согласно расчету, с учетом сопротивления растянутой зоны бетона арматура не требуется и опытом доказана возможность транспортирования и монтажа таких элементов без арматуры, конструктивная арматура не предусматривается.

3.11. Диаметр стержней продольной арматуры сборных и монолитных железобетонных конструкций должен, как правило, приниматься не более 40 мм.

3.12. Во избежание повреждений сборных элементов от местных концентраций напряжений при резком изменении направлений граней изделий (например, во внутренних углах) рекомендуется предусматривать смягчение очертания в виде фасок или закруглений, по возможности небольшой величины (до 50 мм), чтобы не требовалось местное армирование (рис. 46, а, б, в).

Во внешних острых углах во избежание откалывания бетона следует устраивать скосы или закругления (рис. 46, г, д).

Небольшие отверстия в железобетонных элементах для пропуска коммуникаций, строповки и т.п. следует по возможности располагать в пределах ячеек арматурных сеток и каркасов так, чтобы не нужно было перерезать арматуру и вводить дополнительное местное армирование. Углы отверстий желательно делать плавными (рис. 46, а).

Рис. 46. Фаски, закругления и скосы в железобетонных элементах

а - в ребристой плите и в проеме, б - в тавровой балке, в - в узле фермы, г - смягчение острого угла в ригеле, д - переход от торца к стенке балки

Таблица 16

Условия работы арматуры

Минимальная площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах (в процентах площади сечения бетона)

1. Арматура А во всех изгибаемых, а также во внецентренно-растянутых элементах при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения

0,05

2. Арматура А и А1 во внецентренно-растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой А и А1

0,05

3. Арматура А и А1 во внецентренно-сжатых элементах при:

 

а)  

0,05

б)  

0,1

в)  

0,2

г)  

0,25

* Значения в скобках даны для прямоугольных сечений.

Примечания: 1. Минимальная площадь сечения арматуры, приведенная в табл. 16, относится к площади сечения бетона, равной произведению ширины прямоугольного сечения либо ширины ребра таврового (двутаврового) сечения b на рабочую высоту сечения h0.

2. В элементах с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах указанная величина минимального армирования относится к полной площади сечения бетона и принимается вдвое больше величин, указанных в табл. 16.

3. Минимальный процент содержания арматуры А и А1 во внецентренно-сжатых элементах, несущая способность которых при расчетом эксцентриситете используется менее чем на 50 %, независимо от гибкости элементов принимается равным 0,05.

3.13. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций их очертание следует принимать с учетом устройства и способа использования форм (опалубки).

При применении форм с откидными бортами очертание изделия не должно препятствовать повороту борта (рис. 47, а) перед распалубкой.

При применении неразъемных форм для возможности извлечения изделия из формы должны предусматриваться уклоны 1:10 (рис. 47, г).

При неразъемных формах с использованием выпрессовывания уклон должен быть не менее 1:15 (рис. 47, д).

При немедленной распалубке путем вертикального смещения формирующего элемента оснастки (рис. 47, е, ж) уклон должен быть не менее 1:50.

При использовании форм с одним неподвижным и одним откидным бортом для возможности вертикального подъема конструкций при распалубке следует переход от большей ширины изделия к меньшей, например от нижней полки к стенке (рис. 47, б), принимать под углом не менее 40°. Эти требования можно не предъявлять, если с заводом-изготовителем согласована форма, снабженная выпрессовывающим устройством.

3.14. При стыковании железобетонных элементов сборных конструкций усилия от одного элемента к другому передаются через стыкуемую рабочую арматуру, стальные закладные детали, заполняемые бетоном швы, бетонные шпонки или (для сжатых элементов) непосредственно через бетонные поверхности стыкуемых элементов.

Рис. 47. Технологические уклоны в железобетонных элементах

а - изготовляемых в форме с откидными бортами; б - изготовляемых в форме с глухим бортом; в - то же, с применением выпрессовщика; г, и - изготовляемых в неразъемной форме; д - то же, с применением выпрессовщика; е, ж - при немедленной распалубке; 1 - железобетонное изделие; 2 - форма; 3 - откидной борт; 4 - выпрессовщик; 5 - формующая рамка; 6 - вкладыш

3.15. Жесткие стыки сборных конструкций должны, как правило, замоноличиваться путем заполнения швов между элементами бетоном. Если при изготовлении элементов обеспечивается плотная подгонка поверхностей друг к другу (например, путем использования торца одного из стыкуемых элементов в качестве опалубки для торца другого), то допускается при передаче через стык только сжимающего усилия выполнение стыков «насухо».

3.16. Стыки элементов, воспринимающие растягивающие усилия, должны выполняться:

а) сваркой стальных закладных деталей;

б) сваркой выпусков арматуры;

в) пропуском через каналы или пазы стыкуемых элементов стержней арматуры, канатов или болтов с последующим натяжением их и заполнением пазов и каналов цементным раствором или мелкозернистым бетоном.

При проектировании стыков элементов сборных конструкций должны предусматриваться такие соединения закладных деталей, при которых не происходило бы разгибания их частей, а также выколов бетона.

3.17. При проектировании элементов сборных перекрытий должно предусматриваться устройство швов между ними, заполняемых бетоном. Ширина швов должна назначаться из условия обеспечения качественного заполнения их и должна составлять не менее 20 мм для элементов высотой сечения до 250 мм и не менее 30 мм при элементах большей высоты.

3.18. В настоящем Руководстве термин «поперечная арматура» принят для обозначения этой арматуры как для вязаных каркасов, так и для сварных и включает в себя понятия хомуты и поперечные стержни. Термин «хомут» принят для обозначения поперечной арматуры, как правило, вязаных каркасов. Термин, «поперечный стержень» принят для обозначения поперечной арматуры сварных сеток и каркасов. Термин «шпилька» принят для обозначения соединительных стержней, употребляемых для образования как сварных, так и вязаных каркасов. Шпилька может иметь или не иметь крюки на концах.

ФУНДАМЕНТЫ И РОСТВЕРКИ

3.19. Фундаментами являются подземные конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышележащих частей здания или сооружения на грунтовое основание.

Применяют фундаменты на естественном основании и свайные (рис. 48). Фундамент на естественном основании состоит из плитной части и подколонника.

Свайный фундамент образуется из свай и ростверка, последний в свою очередь представляет собой плитную часть и подколонник.

Плитную часть фундаментов рекомендуется конструировать ступенчатого типа.

Наряду со ступенчатой плитной частью рекомендуется применять фундаменты с пирамидальной плитной частью (рис. 49). Фундаменты могут быть сборными и монолитными.

Сборные фундаменты рекомендуется конструировать в виде цельного блока, состоящего из плитной части и подколонника (рис. 50).

Рис. 48. Отдельные ступенчатые фундаменты

а - фундамент на естественном основании; б - свайный фундамент; 1 - колонна; 2 - подколонник; 3 - плитная часть;