Průvodce vyztužováním železobetonových konstrukcí

Tato příručka nastiňuje základní principy pro navrhování nejběžnějších prvků z těžkého betonu a také poskytuje podrobné informace o vyztužení konstrukcí, kotvení a spojování výztuže, návrhu výztužných výrobků a zapuštěných dílů atd.

Tuto příručku lze také použít při navrhování předpjatých prvků (pokud jde o konvenční výztuž) spolu s pokyny ve speciálních směrnicích.

Příručka byla vyvinuta v souladu s ustanoveními kapitoly SNiP II-21-75 „Betonové a železobetonové konstrukce“.

Písmenná označení uvedená bez vysvětlení odpovídají označení kapitoly SNiP II-21-75.

Výkresy uvedené v příručce by neměly být považovány za příklady grafického návrhu pracovních výkresů.

Příručku vypracoval Leningradsky Promstroyproekt GPI (eng. G.G. Vinogradov) za účasti Ústředního výzkumného ústavu průmyslových staveb a Výzkumného ústavu železobetonových konstrukcí Státního stavebního výboru SSSR. V tomto případě byly použity materiály od NILFHMM a TPA Glavmospromstroymaterialov, KTB Mosorgstroymaterialov a Giprostrommash Ministerstva výstavby a stavebních materiálů SSSR.

Připomínky a návrhy týkající se Směrnic zasílejte na následující adresu: 196190, Leningrad, Leninsky Prospekt, 160, Leningradsky Promstroyproekt.

Doporučeno ke zveřejnění rozhodnutím technické rady Leningradského promstroyproektu.

Směrnice pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu (bez předpětí) / GPI Leningr SSSR Gosstroy, TsNIIpromzdanii SSSR Gosstroy, NIIZhB SSSR Gosstroy – M.: Stroyizdat, 1978.

Příručka obsahuje ustanovení kapitoly SNiP II-21-75 a materiál nezbytný pro projektanty zapojené do navrhování betonových a železobetonových prvků budov pro různé účely, zejména pro průmyslovou výstavbu. Prezentovány jsou způsoby výstavby nejběžnějších prefabrikovaných a monolitických konstrukcí s výztuží jak svařovanými, tak i pletenými výztužnými rámy a sítěmi.

Jsou také uvedena doporučení pro návrh výztužných výrobků a vestavěných dílů.

Příručka je určena pro inženýry a projekční techniky a také pro studenty vysokých škol stavebních.

1. ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ

1.1. Tato příručka platí pro navrhování betonových a železobetonových prvků bez předpětí, vyrobených z těžkého betonu pro budovy a konstrukce provozované při systematickém vystavení teplotám ne vyšším než 50 a ne nižším než mínus 70 °C.

Poznámka. Směrnice se nevztahují na navrhování prvků vodních staveb, mostů, dopravních tunelů, potrubí pod náspy, vozovek dálnic a letišť, jakož i železobetonových konstrukcí a konstrukcí ze speciálního betonu.

1.2. Příručka je určena především projektantům zabývajícím se navrhováním betonových a železobetonových prvků budov a konstrukcí pro průmyslovou výstavbu. Materiál v Návodu je však možné využít i při navrhování konstrukčních prvků pro jiné účely.

1.3. Při používání tohoto Návodu je nutné dodržovat požadavky státních norem na výztuž, na výztužné výrobky a zapuštěné díly, jakož i na svarové spoje.

1.4. Návrh betonových a železobetonových konstrukcí budov a konstrukcí určených k provozu v agresivním prostředí a vysoké vlhkosti musí být proveden s přihlédnutím k dalším požadavkům kladeným kapitolou SNiP na ochranu stavebních konstrukcí před korozí.

1.5. Volba konstrukčního řešení výztuže by měla být provedena na základě technické a ekonomické proveditelnosti použití výztuže v konkrétních stavebních podmínkách, s přihlédnutím k maximálnímu snížení náročnosti na kov, pracnosti a nákladů na výrobky výztuže a následně i na konstrukci jako celek. , kterého lze dosáhnout použitím účinných typů výztuže a betonářských ocelí, snížením hmotnosti výztužných výrobků, zajištěním nejúplnější vyrobitelnosti a mechanizace výztužných prací.

1.6. Prvky montovaných konstrukcí musí splňovat podmínky mechanizované výroby u specializovaných podniků.

Prefabrikované konstrukce je vhodné navrhovat při návrhu co největší, pokud to dovoluje nosnost montážních mechanismů, výrobní a přepravní podmínky.

1.7. U monolitických konstrukcí by měly být poskytnuty normalizované rozměry umožňující použití inventárního bednění a také zvětšené rámy prostorové výztuže.

1.8. Aby byly zajištěny podmínky pro kvalitní výrobu konstrukcí, jejich požadovaná trvanlivost a společný provoz výztuže a betonu, měly by být splněny požadavky na návrh uvedené v této příručce.

1.9. Pro železobetonové konstrukce konstruované v souladu s požadavky této příručky se používá těžký beton, jehož charakteristiky jsou uvedeny v kapitole SNiP II-21-75.

1.10. Objemová hmotnost těžkého vibračního betonu na štěrku nebo drti z přírodního kamene se považuje za 2400 kgf/m3.

Objemová hmotnost vyztuženého betonu s obsahem výztuže 3 % nebo méně může být rovna 2500 kgf/m 3 ; když je obsah výztuže větší než 3 %, objemová hmotnost by měla být určena jako součet hmotností betonu a výztuže na jednotku objemu železobetonové konstrukce.

1.11. Jako výztuž pro železobetonové konstrukce by se měly používat především:

a) za tepla válcovaná výztuž třídy A-III a tepelně zpevněná tyčová svařovaná výztuž třídy A_т-III;

b) běžný armovací drát o průměru 3 – 5 mm třídy BP-I a B-I (ve svařovaných sítích a rámech).

Je také povoleno používat:

c) za tepla válcovaná výztuž tříd A-II, A_с-II a AI především pro příčné vyztužení liniových prvků, pro konstrukční a instalační vyztužení, jakož i podélné pracovní vyztužení v případech, kdy je použití jiných typů výztuže nepraktické nebo nepřípustné;

d) běžný armovací drát třídy B-I o průměru 3 – 5 mm pro pletené příchytky nosníků do výšky 400 mm a sloupků;

e) za tepla válcovaná výztuž tříd A-IV, AV a tepelně zpevněná třída A_т-IV a A_т-V, stejně jako zesílená kapucí třídy A-III_в pouze pro podélné pracovní vyztužení pletených rámů a ok. Výztuž těchto tříd lze použít jako tlačenou výztuž a tříd A-III_в,A-IV,A_т-IV a jako tahová výztuž.

Kování tříd A-III, A_т-III, A-II, A_с-II a A-I se doporučuje používat ve formě svařovaných rámů a svařovaných sítí.

Kování tříd A-III, A_т-III, A-III_в, A-IV, AV, A_т-IV a A_т-V se doporučuje použít za předpokladu, že jsou splněny požadavky na výpočet, zejména na odolnost proti trhlinám.

Poznámka. Dále v tomto Návodu jsou pro stručnost použity následující termíny: „tyč“ – pro označení výztuže jakéhokoli průměru, typu a profilu, bez ohledu na to, zda je dodávána v tyčích nebo ve svitcích (svitcích); „průměr“ (d), není-li uvedeno jinak, znamená jmenovitý průměr tyče.

1.12. U konstrukcí s nepředepjatou výztuží pod tlakem plynů nebo kapalin by se mělo použít:

a) za tepla válcovaná výztuž tříd A-II a A-I (převážně);

b) za tepla válcovaná výztuž třídy A-III a tepelně zpevněná třída A_т-III;

c) obyčejný armovací drát třídy B_р-Já a B-I.

1.13. Údaje o armaturách jsou uvedeny v příloze. 1. Při volbě typu a třídy oceli pro výztuž, jakož i pro zapuštěné díly instalované podle výpočtu, je třeba vzít v úvahu teplotní provozní podmínky konstrukcí a charakter jejich zatížení podle příl. 2 a 3.

2. VÝROBKY PRO BETONOVÉ A ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE

Obecné pokyny

2.1. Výrobky používané v železobetonových konstrukcích se dělí na:

a) výztužné výrobky:

jednotlivé výztužné tyče;

plochá a válcovaná výztužná síť (dále jen síť);

rámy prostorové výztuže (dále jen rámy);

b) vložené části;

c) zařízení pro upevnění výztuže a zapuštěných částí;

d) zařízení pro zavěšení prvků prefabrikovaných konstrukcí.

Poznámka. Zde a dále v tomto průvodci se používají následující termíny: pletivo – pro označení jakýchkoli plochých výztužných výrobků, včetně takzvaných rámů plochých kontejnerů; rámy – označovat výhradně výrobky prostorové výztuže.

2.2. Při navrhování byste měli přednostně používat standardní výztužné výrobky vyvinuté v příslušných GOST.

Pokud standardní výrobky svými parametry nejsou vhodné pro použití ve specifických podmínkách, je dovoleno použít jednotlivé výrobky, které se doporučuje navrhnout obdobně jako standardní a v souladu s pokyny tohoto návodu. Zároveň je nutné usilovat o maximální unifikaci výrobků (včetně velikostí, roztečí a průměrů podélné a příčné výztuže) a možnosti jejich výroby moderními průmyslovými postupy. Výrobky by také měly být vhodné pro přepravu, skladování a umístění do formy.

2.3. Výztuž železobetonových prvků by měla být konstruována primárně a liniových železobetonových prvků zpravidla ve formě rámů.

2.4. Pracovní výkresy výztužných výrobků a zapuštěných dílů by měly uvádět způsoby spojování tyčí a jejich průniky: které průsečíky by měly být svařeny s normalizovanou nebo nenormalizovanou pevností, které lze upevnit vázacím drátem nebo je nelze upevnit vůbec.

2.5. Výztuž železobetonových konstrukcí z oceli válcované za tepla periodického profilu, hladké oceli válcované za tepla a běžného výztužného drátu by měla být zpravidla vyráběna bodovým a tupým svařováním pro spojovací tyče, jakož i v případech uvedených níže obloukem (bazénové a rozšířené švy) svařování.

Svařované spoje tyče, tepelně zpevněné výztuže, zpravidla nejsou povoleny.

Typy svarových spojů výztuže a vetknutých dílů musí být přiřazeny v souladu s technickými požadavky a pokyny příslušných státních norem a regulačních dokumentů pro armovací výrobky, svařované výztuže a vetknuté díly pro železobetonové konstrukce. Hlavní typy svarových spojů prutové výztuže a prvků vetknutých dílů jsou uvedeny v příloze. 4.

2.6. Odporové bodové svařování se používá při výrobě svařovaných rámů, sítí a zapuštěných dílů s přeplátovaným spojem tyčí.

2.7. Pro spojení polotovarů výztužných tyčí po délce se používá odporové svařování na tupo. Průměr spojovacích tyčí musí být minimálně 10 mm.

Odporové svařování tyčí o průměru menším než 10 mm lze použít pouze v továrních podmínkách se speciálním vybavením.

2.8. Při absenci zařízení pro kontaktní svařování je povoleno používat obloukové svařování v následujících případech:

a) pro spojování po délce polotovarů výztužných tyčí vyrobených z oceli válcované za tepla o průměru 8 mm nebo více;

b) při provádění svarových spojů se standardizovanou pevností v sítích a rámech s nuceným vytvořením švu v inventární formě nebo s povinnými doplňkovými konstrukčními prvky na spoji podélných a příčných výztužných tyčí (šátky, poutka, háčky atd.);

c) při provádění křížových spojů tyčí bez přídavných konstrukčních prvků (šátky, nohy, háčky atd.) pouze u spojů s nenormovanou pevností (s instalačním významem).

2.9. Při navrhování výztužných výrobků a zapuštěných dílů by se mělo usilovat o snížení počtu jejich standardních velikostí jak v rámci železobetonového prvku, tak v rámci řady železobetonových konstrukcí.

2.10. Použití pletené výztuže je povoleno v nepřítomnosti zařízení pro odporové bodové svařování, jakož i pro prvky monolitických konstrukcí složité konfigurace, pro desky s velkým počtem náhodných otvorů různých velikostí a tvarů, pokud není možné znovu použít tuto značku výztužného výrobku nebo pokud existují zvláštní požadavky související s podmínkami výroby, provozu atd.

2.11. Doporučuje se zkonstruovat armovací klece pro celý železobetonový prvek nebo jeho část.

JEDNOTLIVÉ VÝZTUŽNÉ TYČE

2.12. Jednotlivé pruty pro výztužné konstrukce se vyrábějí z výztuže, jejíž rozsah je uveden v příloze. 5 a 6.

2.13. Délku jednotlivých tyčí lze prakticky vzít na libovolnou délku, protože pro realizaci segmentů získaných při přípravě tyčí jsou spojeny kontaktním svařováním na tupo za účelem následného bezodpadového řezání. To se při vypracovávání specifikace výztuže nebere v úvahu. Délka jednotlivých tyčí je omezena přepravními podmínkami, snadnou instalací atd.

Některé ohýbané výztužné tyče běžně se vyskytující v praxi jsou znázorněny na Obr. 1.

2.14. Délky tyčí 1 – 9znázorněno na Obr. 1, jsou stanoveny podle následujících vzorců:

v prutech 4 a 6. strana с je:

Přímé ohybové prvky (tyč 7*) jsou:

Prvky šikmého ohybu (tyč 8*) jsou:

а — svorky a kolíky; б – rovné zatáčky; в – šikmé zatáčky; г – kroužková tyč; 1 — svorka prvku určeného pro kroucení; 2 – uzavřená svorka; 3 – otevřená svorka: 4 — spona ve tvaru diamantu; 5, 6 – cvočky; 7, 8 — ohnutá tyč o průměru 18 mm nebo méně; 7*, 8* – stejné, o průměru 20 mm nebo více

Vodorovný průmět a délka nakloněné části tyčí při d 18 liber je:

2.15. Tyče s periodickým profilem jsou vyráběny bez háčků.

Tahové hladké pruty používané jako pletená výztuž by měly končit půlkruhovými háčky, poutky nebo smyčkami.

2.16. Rozměry háčků a jazýčků na koncích tyčí jsou na Obr. 2.

Přídavek k délce tyče pro háčky nebo drápky D_к přijato podle tabulky. 1 a na hácích na délku svorky D_х – podle tabulky 2.

Při návrhu prutů zakončených smyčkami lze průměr smyčky určit z podmínek kolapsu betonu

Smyčky s průměry D_п > 20d použití se nedoporučuje.

Zde D_п — průměr smyčky ve světle;

c — vzdálenost mezi rovinami závěsů v osách tyčí závěsů;

a — vzdálenost od osy tyčí v rovině smyčky k nejbližšímu okraji prvku.

2.17. Tyče jednotlivých pozic mohou být jednoduché, skládající se z tyče jednoho průměru, nebo z důvodu úspory betonářské oceli kompozitní, skládající se po délce z tyčí dvou nebo tří různých průměrů, spojených kontaktním svařováním na tupo (obr. 3). ). Kompozitní mohou být pouze tyče vyrobené z periodické profilové výztuže válcované za tepla.

Průměry spřažené tyče a umístění spojů v ní se určí výpočtem v souladu s diagramem sil působících v konstrukci. Lze vzít poměr průměrů spojených tyčí.

Specifikace výztuže by měly specifikovat umístění svarových spojů v rámci kompozitní tyče.

2.18. V případě potřeby (například těsnost) je dovoleno umístit výztužné tyče ve dvojicích bez mezery (obr. 4). Při přidělování vzdáleností mezi párovými tyčemi je třeba při určování délky jejich ukotvení a překrytí uvažovat jako konvenční tyč s daným průměrem,

kde d₁ и d₂ — jmenovité průměry spojovaných tyčí. U tyčí stejného průměru lze redukovaný průměr určit podle vzorce d_пр = 1,41d.

Rýže. 3. Složte jednotlivé tyče

а — pro použití v trámech; б — pro použití ve sloupech, opěrných zdech atd.; 1 — odporové svařování na tupo

Rýže. 4. Skupinové uspořádání tyčí

а — vertikální skupiny; б — horizontální skupiny; 1 — skupinová tyč; 2 — železobetonový prvek; 3 – svorka