Косвенная арматура работает минимум в 2 раза эффективнее продольной, но не повышает устойчивость элемента и не может воспринимать растягивающие напряжения. Она применяется для армирования коротких сильнонагруженных элементов при
. Рекомендуемые классы арматуры А240, А400, В500 диаметром 6-14 мм, шаг спиралей 40-100 мм, но не более
. Размер ячеек сеток от 45 мм до
, не более 100 мм, шаг сеток 60- 100 мм, и не более
.
Условие прочности:
, (2)
где приведенное расчетное сопротивление бетона, усиленного косвенным армированием
,
– коэффициент эффективности косвенного армирования,
– коэффициент косвенного армирования.
4. Расчет и конструирование сжатых элементов
с жесткой арматурой
Жесткую (несущую) арматуру применяют для уменьшения размеров поперечных сечений сжатых элементов и при возведении монолитных конструкций, когда вместо устройства лесов опалубку и подмости подвешивают на жесткий арматурный каркас.
Жесткую арматуру выполняют из стальных прокатных профилей; рекомендуемый процент армирования – 3-8%, максимальный – 15%. Для улучшения совместной работы с бетоном жесткой арматуры по контуру элемента устраивают обычную (гибкую) арматуру в соответствии с конструктивными требованиями.
Расчет сжатых элементов с жесткой арматурой производят на двух стадиях их работы. На стадии изготовления рассчитывают жесткую арматуру как стальную конструкцию на нагрузки от веса опалубки, подмостей, свежеуложенной бетонной смеси, людей, инструментов, монтажных устройств и др.
На стадии эксплуатации конструкции рассчитывают как железобетонные на эксплуатационные нагрузки с учетом работы бетона и всех видов армирования. Площадь бетона, занятую жесткой арматурой, в расчете не учитывают. При
и
условие прочности имеет вид
, (3)
где
и
– расчетное сопротивление и площадь жесткой арматуры.
5. Расчет элементов на местное сжатие
Местное сжатие (смятие) имеет место, когда сжимающее усилие приложено только к части поперечного сечения элемента. Прочность бетона при местном смятии выше, чем при сжатии, так как незагруженные участки сечения элемента сдерживают поперечные деформации загруженных.
При отсутствии косвенного армирования условие прочности имеет вид
, (4)
где
– коэффициент полноты эпюры напряжений;
при равномерном распределении напряжений и
– при неравномерном;
– расчетное сопротивление бетона смятию,
, (5)
– загруженная площадь поперечного сечения (площадь смятия),
– максимальная расчетная площадь, определяется по правилам норм.
При наличии косвенного армирования сетками условие прочности
, (6)
где
– приведенное расчетное сопротивление армированного бетона смятию
, (7)
остальные обозначения – те же что и в п. 3.
6. Расчет на продавливание
Этот расчет производят для плоских элементов (плит перекрытий, фундаментов и др.) при действии на них перпендикулярно плоскости местных, концентрированно приложенных усилий – сосредоточенных сил и изгибающих моментов. При расчете на продавливание рассматривается расчетное поперечное сечение, расположенные вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии
, нормально к его продольной оси, по поверхности которого действуют касательные напряжения от продавливающих усилий (рис 27).
Расчет на продавливание элементов без поперечной арматуры
на действие сосредоточенной силы
производят из условия
, (8)
где
– предельное усилие, воспринимаемое бетоном,
– периметр контура расчетного сечения.
Расчет на продавливание элементов с поперечной арматурой
на действие сосредоточенной силы
производят из условия
, (9)
где
– предельное усилие, воспринимаемое арматурой при продавливании; другие обозначения – те же что и в расчетах прочности наклонных сечений.
Расчет элементов без поперечной арматуры при совместном действии сосредоточенной силы и изгибающего момента производят из условия
, (10)
где
– предельный изгибающий момент, который может быть воспринят в расчетном поперечном сечении,
– момент сопротивления расчетного контура поперечного сечения.
При действии
и наличии поперечного армирования условие, предотвращающее продавливание
; (11)
. (12)