Перемычки с ненапрягаемой арматурой это

Перемычки из железобетона

Изделия из железобетона очень популярны в строительной отрасли благодаря высоким прочностным и эксплуатационным качествам. При кладке стен и штучных материалов, таких как кирпич, блоки или плиты, предусматривают использование перемычек для оконных и дверных проемов. Они относятся к специальному виду ЖБИ и являются незаменимой частью стеновой конструкции. Способны выдерживать большой вес вышележащих элементов, обеспечивая надежность кладки над проемами.

Назначение и виды

ЖБИ используются при возведении стен здания и расположены над проемом как несущий элемент, воспринимающий нагрузку от кладки и плит перекрытий. Основными материалами для изготовления являются арматурные стержни и тяжелый бетон. При строительстве используются сборные перемычки заводского производства и монолитные, которые заливаются в проектном положении непосредственно на площадке. При определении точных параметров и маркировки требуется провести расчет нормативных и расчетных нагрузок.

Все необходимые данные сведены в единый документ ГОСТ «Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами». В этом стандарте указаны все технические характеристики и виды, классификация, а также маркировка с подробным описанием:

  • ПБ – брусковые, стандартная ширина – 250 мм;
  • ПП – плитные, стандартная ширина нижней части – 250 мм;
  • ПФ – фасадные с выступающей четвертью для кладки толщиной более 250 мм;
  • ПГ – балочные, имеют сечение с вырезанной у основания четвертью.

Для серийного выпуска предусмотрена типовая документация со специально разработанным набором чертежей – 1.038.1-1.

Конструктивные параметры

Каркасная часть из арматурных стержней обеспечивает жесткость и прочность, в основу сетки входят поперечные и продольные элементы. Согласно действующим нормам может использоваться как не напрягаемая, так и предварительно напряженная арматура. Стержни различного диаметра располагаются с определенным шагом, который предусмотрен на основе расчетов или типовых чертежей.

Основные размеры согласно ГОСТу 948-84:

  1. Железобетонные брусковые перемычки типа ПБ выпускаются с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой. Сечение варьируется в пределах 125(b)х65(h)-250х290 мм, длина составляет 1030-5950 мм.
  2. Плитные типа ПП также имеют разную арматуру. Длина – 1160-2980 мм, сечение разделено на десять групп: 380х65-510х220 мм.
  3. Фасадные типа ПФ отличаются минимальной длиной – 770, максимальная – 4280 мм. Сечение представлено из 8 групп с размерами: 90х90-290х90 мм.
  4. Балочные типа ПГ с вырезанной четвертью изготавливаются только с ненапрягаемым типом арматуры. Длина – 1550-5960, имеет также 8 групп сечения: 250х290-510х440 мм.

Монолитные перемычки из тяжелого бетона с плотностью не более 2500 кг/м³ заливаются в опалубку и устанавливаются в проектное положение при помощи строп. Крепление осуществляется через строповочные отверстия или монтажные петли из арматуры. Прочность определяется расчетным методом, а маркировка по морозостойкости и водопроницаемости – относительно условий окружающей среды. При строительстве в сейсмоопасной зоне допускается использование видов с наличием арматурных выпусков.

Основной особенностью ЖБИ является то, что их ширина должна быть равна ширине кладки. Для перегородок толщиной 120 ли 250 мм предлагается несколько десятков изделий той же ширины и длиной 1-6 метров. Для несущих стен толщиной 380 и 510 мм наиболее практичны плитные перемычки. Это обусловлено тем, что их ширина подходит для толстых стен, поэтому лучше установить одну широкую, чем две узких балочного типа.

При подборе ЖБИ необходимо учитывать их опирание на стену, так как от этого зависит надежность и жесткость конструкции. Опорная часть должна иметь определенный выпуск: если она будет меньше нормативного значения, вероятность разрушения элемента при воздействии больших нагрузок очень высока.

Стандартным параметром опорной части для несущих стен из кирпича или газоблока является 250 мм. Самонесущая стена предполагает меньшее значение ввиду пониженных нагрузок. В этом случае глубина заделки может составлять всего 120 мм. Над дверными проемами опорный размер перемычки должен равняться минимум 200 мм.

Что касается высоты, то она определяется на основе расчетного усилия, возлагаемого на изделие из бетона. Самостоятельный подбор типа перемычки не рекомендуется, так как от марки зависит надежность и долговечность в эксплуатации. Для выбора подходящей модели следует обратиться к проектантам, которые проведут расчеты и подберут оптимальный вариант.

Маркировка и основные обозначения

Марки материалов серийного производства имеют несколько групп, характеризующих эксплуатационные данные: сечение, габариты, несущая способность и другое. К первой группе относятся цифровые и буквенные обозначения, показывающие варианты сечения, а также показатели длины в дециметрах. Например, 9ПБ30 – перемычка брускового типа, сечение №9 длиной 2980 мм по данным нормативного документа ГОСТ.

Читайте также:  Марка стали для арматуры а400с

Вторая группа включает в себя показатели класса арматуры и среднее нормативное усилие в единицах измерения – кН/м. Например, 82-AtV – арматура класса AT-V, предельная нагрузка 81,76 кН/м. В третьей группе описываются характеристики о наличии анкерных выпусков, строповочных отверстий или петель, закладных элементов и других данных о внешних воздействиях. Также в маркировке используются добавочные обозначения:

  • П или О – особоплотный бетон или повышенной плотности;
  • п – есть петли для строповки;
  • С – применимы для сейсмоопасных районов строительства более 7 баллов;
  • а – есть анкерные арматурные выпуски для сварного соединения с балконными плитами.

Полная маркировка имеет вид: 5ПБ21-27-ап – перемычка брусковая, сечение №5 длиной 2070 мм, максимальная нагрузка – 27,25 кН/м, имеются петли строповочные и анкерные выпуски арматурных стержней.

Стоимость железобетонных оконных перемычек в Москве

Наименование Размеры, мм Масса, кг Цена, руб/шт
Брускового типа
1ПБ 10-1 1000х120х65 24 270
2ПБ-10-1 1000 х120х140 42 320
3ПБ-13-37 1290 х120х220 85 570
4ПБ 30-4 3000х120х290 260 1200
Плитного типа
1ПП 12-3 1160х380х65 72 400
2ПП 14-4 1400х380х140 190 760
3ПП 14-71 1420х380х220 300 1400
5ПП-17-6 1650х510х140 300 1300
Балочного типа
2ПГ 39-31-1 3900х250х440 800 4450
2ПГ 44-31 4400х250х440 900 7300
3ПГ-60-73 5950х380585 2470 2000
4ПГ-30-40 2980х380х290 750 6400
Фасадного типа
1ПФ10-2 1030х380х140 60 860
2ПФ22-12 2200х380х220 188 2800
3ПФ40-10 4020х380290 430 6500
4ПФ10-2 1030х380х90 50 750

Источник

Напрягаемая арматура – Напряженная и напрягаемая арматура в плитах: расчет, ГОСТ, анкеровка

Для чего требуется предварительно напряжённое армирование

Арматура в изделиях может быть ненапрягаемой и напрягаемой. Первый вид выполняет функцию пассивного армирования — оно не работает, пока плита не изогнётся от собственного веса или от воздействия поперечной нагрузки. Только в этот момент нижние армирующие стержни будут противодействовать растяжению, но бетон уже получит свою долю растяжения и отреагирует сетью мелких трещин.

Чтобы избежать их появления и повысить прочность плиты при воздействии изгибающих нагрузок, армирующие конструкции при изготовлении бетонных плит предварительно напрягают. Железобетон с напряжённой арматурой находится постоянно в активном состоянии.

Силы напряжения, сжимающие плиту в осевом направлении, компенсируют эксплуатационные силы, вызванные собственным весом и нагрузкой. Растрескивания в напряжённой плите практически не происходят, она способна выдерживать более высокие, чем ненапряжённая плита, нагрузки. Кроме того, напряжённую плиту делают тоньше (140 мм вместо 170), что снижает расход бетона.

ЖБИ с напряженной арматурой: технология изготовления

Методик изготовления железо-бетонных изделий с напрягаемой арматурой – две. Различаются они между собой принципом натяжения арматуры в процессе изготовления изделия, но результат дают одинаковый, поэтому выбор технологии – это приоритет изготовителя, который исходит из особенностей собственного производства и своих возможностей.

Первый метод – механический:

  • в форме для изделия располагают арматурный каркас. Концы арматуры фиксируют специальными домкратами, либо фиксируют на специальные штыри, после чего смещают их в противоположные стороны, растягивая, таким образом, арматуру. Достигнув необходимых показателей натяжения арматуры, форму заливают бетонной смесью, и оставляют в таком виде на весь цикл твердения бетона.

Второй метод – с использованием электричества:

  • расположив в необходимой конфигурации арматурный каркас в форму для будущего изделия, его подключают к источнику электропитания. После чего через арматуру пропускают ток высокого напряжения, что вызывает ее быстрый нагрев, и, как следствие, – расширение металла. Далее арматура заливается бетонной смесью, и удерживается в таком состоянии до окончания цикла твердения бетона.

Обе методики, объединяет идентичность конечной фазы, которая происходит следующим образом:

  • после достижения бетоном расчетного показателя твердения, с предварительно напряженной арматуры снимают нагрузку – отключают от электроисточника или убирают натягивающие ее домкраты, в результате чего происходит мгновенное сжатие металла. Однако вернуться в первоначальные параметры металл не может, поскольку полное сжатие не допускает сформировавшийся бетонный пласт. Таким образом, на границе двух сред – металла и бетона, создается конфликтное напряжение – металл стремиться сократиться, приняв первоначальные параметры, а твердая структура бетона удерживает его в параметрах растяжения.

Натяжение напрягаемой арматуры

При изготовлении плит (дорожных, перекрытия, аэродромных) применяют метод, называемый натяжение на упоры. Он заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в форму до заливки бетона, подвергают растяжению. Его осуществляют двумя способами:

  • механическим;
  • электротермическим;
  • комбинированным, сочетающим оба предыдущих.

При механическом способе стержни анкеруют и растягивают гидравлическими домкратами. Заливают в форму бетон, уплотняют его и выдерживают до набора 70 %-й прочности. Затем зажимы снимают, и сила натяжения стержней через анкеры и рифление передаётся на бетон. Изделие становится плитой с предварительно напряжённой арматурой.

Электротермический способ заключается в пропускании через стержни тока большой силы. От его действия они разогреваются и удлиняются по оси. В этот момент заливают бетон. После его схватывания и упрочнения ток выключают, стержни остывают, но укорачиваться им мешает сцепление с бетоном, поэтому арматура напрягается. В промышленности чаще используют электротермический метод, как более простой.

Читайте также:  Короб монтажный прямой у1105 200х100х2000 ут1 5 оцинкованный лист s1 5

Способы напряжения

Если предварительно напрячь прокат, то растягивающая нагрузка во время использования снизится. Можно сделать это при помощи механики, применяя винтовой или гидравлический домкрат. Также применяется электротермический способ. В этом случае прутья подвергаются воздействию электротока, который разогревают металл, а потом удлиняют, то есть растягивают его.

Наконец, последний способ, самый технически совершенный — это электротермомеханический. Он соединяет в себе два первых варианта. Ток помогает разогреть и слегка удлинить металлопрокат, а механические приспособления более легко и точно вытягивают стержни.

Область применения

Чаще всего напрягаемая металлическая арматура нужна для возведения перекрытий между этажами при строительстве многоэтажного здания. Кроме того, ее часто используют для бетонных стен и колонн, которые возводятся в районе повышенной опасность, то есть, где возможен сход почв, землетрясения, взрывы и другие крупные колебания.

Напрягаемая арматура часто необходима в мостостроении, а также обязательно применяется при сооружении защитной оболочки в ядерной промышленности.

Наконец, ее можно взять просто для обустройства фундамента здания, в котором будет значительная нагрузка на основание.

Закладка бетона

Есть два способа, которыми напрягаемую арматуру встраивают в бетон. Первый, классический, заключается в обработке стержней до заливки бетона, а затем в создании обычной железобетонной конструкции.

Второй осуществляется уже после того, как блок фундамента залит и застыл. В таком случае арматура кладется внутрь в специальном чехле (например, в виде гофрированной трубы), а лишь затем проводится процедура натяжения.

Мы предлагает различные варианты и комплексный заказ металлопроката — обсудите все нюансы с нашими менеджерами!

Анкеровка напряжённой арматуры

Анкеровку или установку на стержни анкерных элементов выполняют с помощью:

  • опрессованных в холодном состоянии шайб;
  • высаженных головок, получаемых разогревом и расплющиванием концов стержней;
  • привариваемых цилиндрических коротышей;
  • спиралей из проволоки;
  • инвентарных зажимов.

Требования к предварительно напряжённой арматуре

Для изготовления напряжённых железобетонных конструкций применяют специальные виды арматурной стали, обладающие высокими значениями рабочих напряжений (от 5000 до 7200 кгс/см²). В перечень этих материалов входят арматурные стали:

  • А600, А600С и Ат600С — 5400 кгс/см²;
  • А800 и Ат800 — 6000 кгс/см²;
  • А800 и Ат800 — 7200 кгс/см² и другие.

Классы стали на напрягаемую арматуру устанавливают нормативные документы, по которым выпускаются изделия, в частности, ГОСТ 25912-2015 и другие. Расчет напряженной арматуры производится при проектировании изделия. Отклонения замеряемых напряжений от проектных значений не должно превышать 10 %.

Железобетонные изделия с предварительно напрягаемой арматурой являются основными конструктивными элементами, аэродромов, многоэтажных и высотных зданий, и масштабных сооружений. Например, в нашем ассортименте любые плиты перекрытия доступны для вашего выбора.

Стыкование ненапрягаемой арматуры

Виды и классы

Рис.3.1.Армирование плиты

1 – рабочая арматура; 2 – конструктивная арматура

Гибкая арматура — обладает пластичностью, хорошей свариваемостью, высокими прочностью и пределом выносливости, достаточным порогом хладноломкости.

Свариваемость – равнопрочное соединение стальных арматурных стержней.

Прочность характеризуется пределом текучести– это предел, при котором растут пластические деформации стали без увеличения внешней нагрузки.

Условный предел текучести – это напряжение, соответствующее остаточным деформациям 0,2%.

Условный предел упругости – это напряжение, соответствующее остаточным деформациям 0,02%.

При действии многократно повторяющейся нагрузки уменьшается, а разрушение становится хрупким. За предел выносливости принимают прочность, когда нет хрупкого разрушения при числе циклов n=1*105.

Временное сопротивление – предельное сопротивление, когда происходит сужение образца (образование шейки) и разрыв.

Если в стальном стержне создать растягивающие напряжения , попадающие на диаграмме за площадкой текучести в область упрочнения материала, а затем стержень разгрузить, то диаграмма разгрузки получает вид прямой линии и стержень получает остаточные пластические деформации.

При повторном загружении, поскольку пластические деформации стали уже выбраны, новая линия диаграммы сольется с линией разгрузки, оставаясь параллельной участку, характеризующему упругую работу материала. Однако перегиб линии диаграммы – начало новой площадки текучести – наступит уже при более высоком напряжении . Такие стали называют холоднодеформированными.

Рис. 3.2. Диаграммы при растяжении арматурной стали

а – с площадкой текучести («мягкая» сталь);

б – с условным пределом текучести («твердая» сталь)

Предел выносливости – это способность арматуры воспринимать длительное время знакопеременные напряжения.

Хладноломкость – это хрупкое разрушение при температуре ниже -30˚. При высоких температурах (

350º) снижается прочность.

Наибольшее внимание уделяется стержневой гибкой арматуре, что обусловлено её относительно высокими пластическими свойствами, обеспечивающих снижение в расчётных сечениях элементов опасной концентрации напряжений, вследствие их перераспределения. Малоуглеродистая стержневая арматура хорошо сваривается контактной стыковой или ручной дуговой сваркой, экономична, обладает наименьшей трудоёмкостью при армировании железобетонных конструкций

Читайте также:  Сортамент балок гост швеллер

Способ изготовления и форма поверхности определяет вид арматуры. Различают арматуру:

1. Стержневую: горячекатаную, термоупрочнённую и термомеханически упрочнённую;

2. Проволочную: холоднотянутую обыкновенную и высокопрочную.

3. По начальному напряженному состоянию: напрягаемую и ненапрягаемую.

Горячекатаная арматура – это стальная арматура в виде отдельных стержней круглого, эллиптического, квадратного и других сечений.

Предпочтение отдают круглому сечению, потому что такая арматура наиболее технологична в изготовлении и не имеет острых углов, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Класс такой арматуры обозначают буквой А и римской цифрой в СНиПе 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» (чем больше цифра, тем выше прочность), в СП 52-01-2003 – обычными цифрами:

— А-I (А 240) – гладкая;

— А-II (А 300), А-III (А 400), А-IV (А600), А-V (А800), A-VI (А1000)– периодический профиль. Такая сталь не подвергается после проката упрочняющей термической обработке.

Ат-III (Ат 400), Ат-IV (Ат 600), Ат-V (Ат 800), Ат-VI (Ат 1000) – термически и термомеханически упрочнённая, т.е. подвергаемая после проката упрочняющей термической обработке;

А-IIIв (А 400в)– упрочнённая вытяжкой.

Холоднотянутая арматура – это стальная проволочная арматура. Обозначают буквой В от слова «волочение».

Вр-I (Вр500) – периодического профиля;

В-II – гладкая высокопрочная;

Вр-II – высокопрочная рифлёная;

К-7, К-19 – проволочные канаты соответственно семи- и девятнадцатипроволочные и др.

Арматура периодического профиля – это арматура, на поверхности которой имеются часто расположенные кольцевые выступы, обеспечивающие надёжное сцепление с бетоном без устройства анкерных крюков на концах стержней.

Рис. 3.3. Виды арматуры периодического профиля

а – стержневая класса А300;

б – стержневая класса А500

Ненапрягаемая арматура – арматура, укладываемая без предварительного натяжения (напряжения).

В качестве ненапрягаемой арматуры преимущественно применяют сталь классов А400, А-600C, Вр 500, А240, А300, допускается применение А-600.

Ненапрягаемая арматура классов А240, А300, А400, Вр500, A-600С– сваривают контактной и дуговой сваркой

Напрягаемая арматура

— преимущество сталь классов Ат-800, Ат-1000 в элементах длиной до 12 м, допускается также сталь классов А-600 , А-800, А-1000; при большой длине – сталь классов К-7, К-19.

По способу производства стыки стержней делятся на сварные, несварные (внахлёстку), по месту изготовления – заводские и монтажные.

Несварные стыки менее экономичны, поэтому их применяют только для стыкования термически упрочнённой стержневой арматуры.

В зависимости от вида арматуры и условий изготовления применяют разные виды сварных стыков:

-ванные в инвентарной форме;

Сварные стыки выполняются в соответствии с ГОСТ. Стыки с накладками и внахлёстку применяют, если не удаётся точно подогнать торцы стыкуемых стержней. Сварные стыки можно размещать в любом месте стержня, однако рабочие стержни не рекомендуют сваривать в зонах наибольших усилий. Стыки с накладками в местах им насыщения бетона арматурой, дабы не мешать бетонированию.

Особенности ЖБИ с напряженной арматурой и сферы их применения

Основной особенностью ЖБИ с напряженной арматурой, является ее гибкость и высокая марочная прочность, которые достигаются именно за счет искусственно созданного конфликта сред – бетон, изначально находящийся в небольшом напряжении, при увеличении поперечного давления, ослабевает, поскольку возникает возможность частично растянуть на изгибе арматуру, в результате чего, изделие приобретает проектный уровень прочности.

ЖБИ изделия с напрягаемой арматурой отличаются:

  • высокой марочной прочностью;
  • гибкостью;
  • высокому сопротивлению к трещинообразованию;
  • улучшенными эксплуатационными характеристиками;
  • повышенным сопротивлением к динамическим нагрузкам;
  • возможностью за счет усиления каркаса из напрягаемой арматуры увеличивать эксплуатационные нагрузки.

Преднапряженное армирование

Как известно, бетон очень устойчив к силам сжатия и неустойчив к силам растяжения (прочность бетона при растяжении составляет приблизительно 10% от прочности растяжения). Традиционые железобетонные конструкции перекрытия (плита, балка) при воздействии нагрузки приобретают определенный изгиб, в результате нижняя часть (зона растяжения) поперечного сечения приобретает удлинение. Даже незначительное удлинение достаточно для появления трещин. Стальная арматура, которая обычно размещается в зоне растяжения, чтобы ограничить ширину трещин и взять на себя напряжение растяжения, работает как «пассивное» армирование — она не воспринимает воздействие сил (не включается в общую работу конструкции) до момента, когда бетонная конструкция приобретает изгиб, достаточный для образования трещин.

Напрягаемая арматура, — что это такое, зачем она нужна

Бетон это достаточно прочный и стойкий строительный материал, но и он имеет ряд недостатков и слабых сторон. А чтобы бетон был лишен таких минусов и стал более прочным и долговечным его усиливают арматурой. Арматура в железобетонной строительной конструкции может быть напрягаемой и ненапрягаемой, поперечной и продольной, также она бывает конструктивной, рабочей, монтажной или анкерной. Арматурные изделия в бетонной конструкции бывают двух основных видов, то есть в виде арматурной плоской сетки или в виде арматурного пространственного каркаса.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector